1、广西钦州市钦州港经济技术开发区中学2016-2017学年上学期高一年级物理期末综合检测试卷解析版一、 选择题 1. 下列说法正确的是（ ） A物体运动状态改变，则物体受力情况一定发生变化 B相互作用的一对滑动摩擦力，若对其中一个物体做负功，对另一个物体可能做正功、不做功或做负功，在相互作用的时间t内，总功一定是负的，且一定会引起系统的机械能的减少 C一对作用力与反作用力的功一定大小相等，符号相反 D世界上所有力总个数一定是偶数 答案： BD 解析：物体的运动状态改变，物体一定收到合外力的作用，但受力不一定改变，如匀变速运动，物体的合外力恒定,在相对滑动的系统中，摩擦力若对其中一个物体做负功，对
2、另一个对另一个物体可能做正功、不做功或做负功，总功一定是负的，且等于系统机械能的减少 2. 关于运动状态的改变，下列说法正确的是（） A物体的运动状态改变，则其速度必定改变 B物体的运动状态改变，则其加速度必定发生变化 C物体的运动状态改变，则其运动的方向必定改变 D物体的运动状态改变，则其惯性大小必定改变 答案： A 解析：物体的运动状态由速度唯一决定，运动状态的改变是指速度的改变 3. 吊在天花板上的吊扇转动时，它拉天花板的力( ) A小于吊扇重力 B等于吊扇重力 C大于吊扇重力 D无法确定答案： A 解析：转动时，叶片对空气有向下的作用力，空气对叶片有反作用力 4. 在“探究加速度与力、
3、质量的关系”实验中，下列做法和理由正确的是() A实验中所用 电源为低压直流电源 B实验中纸带和细绳应与长木板严格平行，使力作用在物体运动方向的直线上 C实验时，先放开小 车，后接通电源 D“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 答案： B 解析：选B.实验中所用电源为低压交流电源，频率为50 Hz，故A项错实验时应先接通电源，打点计时器正常工作后，放开小车，故C错实验中必须满足“重物的质量远小于小车的质量”，故D项错选B项 5. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，当作用力一定，探究加速度与质量的关系时，以下做法正确的是（ ） A.平衡摩擦力时，应将装砝
4、码的托盘用细线通过定滑轮系在小车上 B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 D.实验数据处理时应作 a - m 图象寻找加速度与质量的关系 解析：选项A中，平衡摩擦力实际上就是使小车所受重力的下滑分力与小车所受阻力相平衡，即 mg sin = mg cos ，可见，平衡摩擦力时，不应将小桶系在小车上；选项B中，摩擦力平衡以后，再改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力；选项C中，实验时，先通电，待振针振动稳定后再放小车，使打点清晰，便于测量；选项D中，在寻找加速度与质量的关系时，应作出 a 与1/ m 之间的关系图象，因为 a 与 m 的关系
5、图线为一曲线，不能直观地得出 a 与 m 之间的关系。 答案：B 6. 利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实 验中，以下做法正确的是() A平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 C平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态 D若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力答案： BCD 解析：选BCD.因为小车在运动时要受到阻力，纸带与打点计时器间也有阻力，将长木板一端垫高一些，利用小车重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力，此时不能将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 7. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力 F 作用，前方
6、固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后（） A立即做减速运动 B在一段时间内速度仍可增大 C当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大 D弹簧压缩量最大时，物体加速度为零答案： BC 解析：木块在光滑水平面上匀加速运动，与弹簧接触后，随弹簧形变量的增大，向左的弹力逐渐增大，木块做加速度减小的加速运动；当弹力和 F 相等时，速度最大，之后木块做减速运动，弹簧压缩量变大时，加速度向左不为零，故选BC。 8.风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备，如图是一重为G的设备模型在风洞中进行模拟实验的示意图，其中AB代表模型的界面，OL为模型的牵引绳，风向水平，风对模型的作用力与模型的截面垂直模型静止在空气中，牵
7、引绳水平，模型平面与水平面的夹角为先增大风对模型的作用力的同时保持绳子水平，模型仍能保持静止状态，下列分析正确的是（） A绳子张力可能不变 B绳子张力一定减小 C模型平面与水平面的夹角一定增大D模型平面与水平面的夹角可能不变 答案： C 解析： 以模型为研究对象分析受力，如下图所示： 根据平衡条件有： ，故可知，当F增大时，则 减小，夹角增大，故选项C正确、D错误；而 ，可知绳子的拉力增大，所以选项AB错误； 考点：共点力平衡 9. 人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有 A一对 B二对 C三对 D四对答案： C 解析：人走路时受到三个力的作用即重力、地面的支持力和地面对人的摩擦力，力
8、的作用总是相互的，这三个力的反作用力分别是人对地球的吸引作用，人对地面的压力和人对地面的摩擦力，所以人走路时与地球间有三对作用力和反作用力，选 10. 下列叙述正确的是（） A力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位 B法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点 C伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性 D牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量答案： B 解析： 质量、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位千克、米和秒就是基本单位，选项A 错误；法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点，选项B正确；牛顿用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性，选项C错误
9、；牛顿在给出万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，选项D错误.故选B。 考点：物理学史及物理学家的贡献. 11. 下面关于重力、重心的说法中正确的是（） A风筝升空后，越升越高，其重心也升高 B质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 C舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化 D重力的方向总是垂直于地面 答案： AC 解析：实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）。由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关
10、系就保持不变。重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则集合形状质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上。物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项A、C是正确的，选项B是错误的。重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项D的说法是错误的。 12. 一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G / ，则（） AGG / BGG / CGG / D无法判定 答案： C 解析：人平直伸出腿后，身体重心所在的竖直线必过与台面接触的脚，即重心仍在台面内。重心是重力的作用点，故应选C
11、。 13. 关于弹力下列说法正确的是 A只要物体发生了形变就会有弹力产生 B放在桌面上的物体受到了桌面对它的弹力是因为物体发生了弹性形变产生 C支持力和压力方向一 定与接触面垂直 D接触物体之间一定会产生弹力作用 答案： C 解析：略 14. 如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为 m 的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块（） A有摩擦力作用，方向向左； B有摩擦力作用，方向向右； C没有摩擦力作用； D条件不足，无法判定答案： C 解析：此题用“整体法”（把整个系统当做一个研究对象来分析的方法）分析因为物块和劈块均处于静止状态，因此把物块和劈块看作是
12、一个整体，由于劈块对地面无相对运动趋势，故没有摩擦力存在(试讨论当物块加速下滑和加速上滑时地面与劈块之间的摩擦力情况？) 15. 足球运动员已将足球踢向空中，如右图所示，下列描述足球在斜向上方运动过程中，受力情况正确的是（ ） 答案： B 解析：球踢出后只受重力和空气阻力.对物体进行受力分析要防止添力和漏力，防止添力的方法：每个力找出它的施力物体，没有施力物体的力是不存在的；防止漏力的方法：按重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力的顺序分析. 16. 沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 A力和斜面支持力 B重力、下滑力和斜面支持力 C重力、正压力和斜面支持力 D重力、正压力、下滑力和斜面支持力 答案：
13、 A 解析：在用隔离法分析物体受力时，首先要明确研究对象并把研究对象从周围物体中隔离出来，然后按场力和接触力的顺序来分析力。在分析物体受力过程中，既要防止少分析力，又要防止重复分析力，更不能凭空臆想一个实际不存在的力，找不到施力物体的力是不存在的。 17. 在验证恒力作用下物体的加速度与质量成反比的过程中，关于平衡摩擦力，以下说法正确的是（） A应该把沙桶通过绕过定滑轮的细绳与小车相连 B应该把纸带一端固定在小车上，并穿过打点计时器的限位孔C平衡摩擦力时，应该使小车从静止开始缓慢运动 D当往小车上增加砝码时，小车与木板间的滑动摩擦力将增大，应重新平衡摩擦力 答案： B 解析：平衡摩擦力时在长木
14、板的远离定滑轮的一端垫小木片，使之形成倾角较小的斜面，使滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分量平衡，所以A、D错。在被平衡的摩擦力中包括纸带与限位孔的摩擦，B对。从静止开始的运动不可能是匀速直线运动，C错。 18. 伽利略在研究落体运动时，设计了如图所示的斜面实验，下列哪些方法是他在这个实验中采用过的（ ） A.用水钟或节拍器计时 B.用打点计时器打出纸带进行数据分析 C.改变斜面倾角，比较各种倾角得到的s/ t 2 的比值的大小 D.将斜面实验的结果合理“外推”，说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动 答案：ACD 19. 一物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s，加速度大小为1 m/s 2
15、，则物体在停止运动前1 s内的平均速度为（ ） A.5.5 m/s B.5 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s 答案：D 20. 自由落体运动是（）。 A物体不受任何力的运动 B物体在真空中的运动 C加速度为重力加速度 g 的下落运动 D初速度为零，加速度为 g 的竖直下落运动 答案：D 解析： 自由落体运动是只受重力的运动，A错；物体在真空中的运动不一定是自由落体运动，B错；自由落体初速度为零，所以C错；只有D对。 二、 实验题21. 如图2-3-4所示，给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图象，根据图象填空 （1）在040 s内汽车做_运动，加速度是_. （2）在40120
16、 s内汽车做_运动，加速度是_. （3）在120200 s内汽车做_运动，加速度是_，发生的位移是_. （4）由图中得到汽车从O点开始到速度大小为10 m/s时所需的时间是_. 图2-3-4 答案：解析：本题考查如何用速度图象描述加速度、位移，在利用速度图象解答问题时，要特别注意图线的斜率、图线和坐标轴所围的面积、图线的起始位置等图线的斜率表示a的大小，斜率为负表示质点做减速运动，图线与横轴所围面积表示位移大小 答案：（1）匀加速直线 0.5 m/s 2 （2）匀速直线 0 （3）匀减速直线 -0.25 m/s 2 800 m （4）20 s或160 s 22. 科学探究活动通常包括以下环节：
17、提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下： A有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 B他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设 时间（s） 下落距离（m） 0.0 0.000 0.4 0.036 0.8 0.469 1.2 0.957 1.6 1.447 2.0 X C在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图252(a)是对应的位移时间图线然后将不同
18、数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度时间图线，如图252(b)中图线1、2、3、4、5所示 图252 D同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设回答下列提问： (1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是_ (2)图252(a)中的AB段反映了运动物体在做_运动，表中X处的值为_. (3)图252(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做_运动，最后“小纸杯”做_运动 (4)比较图252(b)中的图线1和5，指出在1.01.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：_. 答案：思路解析：在A中提出空气阻力与速度有关的假设,在C中用小纸杯做实验
19、来验证；在图(a)中的AB段位移随时间几乎均匀变化，所以做匀速运动，由表格计算匀速运动时的速度为：v= m/s=1.225m/s 又由：v= 解得x=1.937m. 在图（b）中可以看到开始都做加速运动，并且斜率逐渐减小，速度时间图线的斜率表示加速度的大小，所以加速度减小，最终为零，即最后做匀速运动.比较1和5就会看到：在1.01.5s时，图线1表示的速度已不随时间变化，做匀速运动，图线5中的速度仍随时间继续增大，做加速度减小的加速运动. 答案：(1)作出假设、搜集证据 (2)匀速1.937 (3)加速度逐渐减小的加速匀速 (4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线
20、1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动) 23. （4分）如图所示，某同学在探究“合力与分力关系”的实验中，步骤如下： A把橡皮筋的上端固定在A点。 B第一次用一个测力计将橡皮筋的下端拉到O点，记下O点的位置和测力计的拉力F的大小。 C第二次用两个测力计沿AB线对称的拉橡皮筋的下端至O点，记下测力计的拉力F 1 、F 2 的大小和夹角。 （1）两次都要求将橡皮筋的下端拉到同一位置O点，是利用合力和分力的 关系。 （2）如果用两测力计向下拉橡皮筋的下端至O点，而两测力计不是沿AB线对称的方向，将 （填“会”或“不会”）影响实验结果。 答案： （1）作用效果相同；（2）不
21、会 解析： （1）合力与分力是作用效果相同，即都将橡皮条拉到同一点O；这样合力仍沿着OB方向，作用效果相同，不会影响实验结果。 考点：合力与分力的关系 24. (5分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出） （1）该实验中小车所受的合力_ （填“等于”或“不等于”）力传感器的示数，该实验是否_(填”需要”或”不需要”） 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 （2）实验获得以下测量数
22、据：小车、传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s. 某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t 1 、t 2 （小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是_. 答案： (1）等于不需要 （2） 解析： （1）由于轨道倾角已调好，使重力的分力与摩擦力平衡，所以绳子对小车的拉力就等于小车受到的合力，力传感器显示的就是绳子的拉力。小车受的合力直接由传感器显示出来，不需要用砝码和砝码盘的总重力来代替了，所以就不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量。（2）由于小车过光电门的时间很短，可有平均速度代替瞬
23、时速度，过光电门1时的速度 ，过光电门2时的速度 ，加速度 ，由牛顿第二定律， ，代入整理可得结果。 考点：本题考查了对验证牛顿第二定律实验条件的理解。 三、 注释（解答题） 25. 如图所示，质量为 m 的物体放在倾角为 、质量为 M 的粗糙斜面上，斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面与地面间的动摩擦因数为 。当物体 m 沿斜面匀速下滑，而斜面体保持静止不动时，水平地面对斜面的支持力和摩擦力分别如何？ 答案：解法一：我们先用隔离法进行求解。物体 m 受力分析如图（1）所示，据力平衡在垂直斜面方向有 F N1 = mg cos ，沿斜面方向有 F f 1 = mg sin 。 设地面对斜面体的摩擦
24、力为 F f 地 ，方向水平向右，斜面体 M 的受力分析如图（2）所示，根据力的平衡 在竖直方向上有 F N 地 = Mg + F N1 cos + F f 1 sin 水平方向上有 F f 地 + F N1 sin = F f 1 cos 又据牛顿第三定律有 F N1 = F N1 , F f 1 = F f 1 解得 F N 地 =（ M + m ） g , F f 地 =0。 解法二：整体法。因题中要求的是水平面对斜面体 M 的作用力，所以可选水平面以上 M 、 m 所构成的物体系为对象，系统受力如图（3）所示，因 M 静止不动， m 匀速下滑，所以系统处于平衡状态。 (3) 在竖直方向
25、上有 F N 地 =（ M + m ） g 在水平方向上有 F f 地 =0。 引申：若此题中物体沿斜面以大小为 a 的加速度加速下滑，而斜面依然保持静止，则水平面对斜面的支持力和摩擦力又是怎样的呢？ 解法一：先用隔离法求解。 m 、 M 受力图依然如图（1）（2）所示 对 m ，在垂直斜面方向上据力平衡有 F N1 = mg cos 沿斜面方向据牛顿第二定律有 mg sin - F f 1 = ma 得 F f 1 = mg sin - ma 对 M ，根据力平衡在竖直方向上有 F N 地 = Mg + F N1 cos + F f 1 sin =( M + m ) g - ma sin 水
26、平方向上有 F f 地 + F N1 sin = F f 1 cos 得 F f 地 =- ma cos ，其中“-”号表示摩擦力方向与图中所设方向相反，即水平向左。 解法二：用整体法求解。系统受外力如图（4）所示，已知 a M =0，物体 m 的加速度 a 沿斜面向下，因整体受力均在水平、竖直方向，故可将加速度分解为水平、竖直分量，则 a mx = a cos ，水平向左； a my = a sin ，竖直向下。 (4) 据物体系牛顿第二定律有（ M + m ） g - F N 地 = ma my 又 F f 地 = m (- a mx ) 解得 F N 地 =（ M + m ） g - m
27、a sin , F f 地 =- ma cos ，结果同上。 由此可见，用隔离法、整体法求解结果是一致的。显然此题用整体法求解要简单、快捷得多，用隔离法求解时细节清楚，把 M 、 m 间的相互作用力都分析计算出来，但若这些本不是题目所关心的，那么何不避开这些繁琐的计算，利用系统的规律而直奔主题。若题目要求求出 M 、 m 间的相互作用力，那么因系统的牛顿第二定律中不出现内力，故用整体法无法解得，这时我们只有隔离其中一物体，将所求力转化成外力，方能解出。 若用沿斜面向上的拉力 F 拉物体，使物体匀速向上运动，斜面保持静止，则水平面对斜面的支持力和摩擦力又如何呢？ 对 m 、 M 构成的物体系进行
28、受力分析，如图（4）所示，据力平衡，竖直方向有 F N 地 =（ M + m ） g - F sin ，水平方向有 F f 地 = F cos 。 26. 质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图4-7-8所示，当升降机作下列各种运动时，体重计的读数是多少？ 图4-7-8 （1）升降机匀速上升； （2）升降机以4 m/s 2 的加速度加速上升； （3）升降机以5 m/s 2 的加速度加速下降； （4）升降机以重力加速度g加速度下降。 答案：解：以人为研究对象，受力如图4-7-9所示，由牛顿第三定律知，人受到的支持力跟人对体重计的压力大小相等，所以体重计的读数即为支持力的大小。 图4-7
29、-9 （1）匀速上升时，a 1 =0 F N1 mg=0，F N1 =mg=600 N。 （2）加速上升时，a 2 向上，取向上为正方向，则 F N2 mg=ma 2 ，F N2 =mg+ma 2 =840 N。 （3）加速下降时，a 3 向下，取向下为正方向，则 mgF N3 =ma 3 ，F N3 =mgma 3 =300 N。 （4）a 4 =g向下时，取向下为正，则 mgF N4 =ma 4 ，所以F N4 =0。 27. （13分）如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一根水泥圆筒与两根直木棍的滑动摩擦因数,它从木棍的上部匀加速滑下，加速度为a,若保持两木
30、棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部， 为了分析其加速度变化，有同学这样分析：每根直木棍对圆筒的摩擦力和每根直木棍对圆筒支持力满足f 1 =F N1 ,两根直木棍对圆筒的摩擦力的合力为f,两根直木棍对圆筒支持力的合力为F N ，它们也满足f=F N ,而F N =mgcos不变，故f也不变。所以加速度a不变，你认为这位同学的做法正确吗？如不正解指出它的错误原因，并提供正确的解法。 答案： 不正确，解析如下。 解析： 在垂直于木板方向研究，木棍给圆柱两个支持力 、 ，它们的合力与圆柱重力沿垂直于斜面向下的分力大小相等，方向相反，并且 ，受力分析如图，设 和 的夹角
31、为，由力的矢量三角形，可得 ，所以当将两棍间的距离减小后固定不动，木棍给圆柱两个支持力 和 的夹角变小，而合力不变，则支持力 、 变小，由摩擦力 可知就是摩擦力由支持力来决定的，不是由合力决定的，因此，加速度a变化。 考点：本题考查了滑动摩擦力的影响因素。 28. 如图所示，重物 A 质量为 m A 5 kg，重物 B 质量为 m B 4 kg，受到 F 25 N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平桌面间的动摩擦因数为0.6，设水平桌面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，求：（ g 取10 N/kg） （1）此时物体 A 所受到的摩擦力大小和方向如何？ （2）若将 F 撤去后，物体 A
32、受的摩擦力大小和方向如何？ （3）若将物体 B 撤去，物体 A 所受的摩擦力大小和方向如何？ 答案：（1）15 N，水平向左（2）30 N，水平向左 （3）25 N，水平向右 解析： （1）由物体 B 静止不动，可得绳的拉力 F T m B g 40 N，分析物体 A 的受力情况， A 受到静摩擦力水平向左， 由 F + F A 1 F T ，得 F A 1 F T F 15 N。 （2）撤去 F 后，设物体 A 受静摩擦力水平向左，则 F A 2 F T 40 N，因 f Am m A g 30 N F A 2 ，故假设不成立，物体 A 向右滑动，为滑动摩擦力，大小30 N，方向水平向左。 （3）若将物体 B 撤去，则 F A 3 F 25 N F Am ，物体 A 静止不动，受水平向右的静摩擦力，大小为25 N。
