上海理工大附中2015-2016学年高一（上）期末物理试卷

2015-2016学年上海理工大附中高一（上）期末物理试卷一、填空题（每题4分，共28分）1．两个大小分别为6N和8N的力作用在物体上，则它们的合力的最大值是N，最小值是N．当这两个力互相垂直时，其合力大小为N．2．（1）小球从5m高处静止落下，落地时速度大小为m/s，时间为s．（不计空气阻力）（2）在（1）中小球落地后被水平地板弹回，在离地1m处被接住．则整个过程小球通过的路程m、位移大小是m，方向（填竖直向上或竖直向下）．3．质量为10kg的小车在水平面上受到15N的水平拉力作用时，恰好做匀速直线运动，小车受到的阻力大小为N，如果作用于小车上的水平拉力变为35N了，小车获得的加速度为m/s2．4．质量是2kg的物体，受到4个力作用而处于静止状态．当撤去其中F1、F2两个力后，物体运动的加速度为1m/s2，方向向东，则F1、F2的合力是，方向．5．质量为0.5kg的物体，在光滑的水平面上受到一个恒定的水平拉力，从静止开始运动，在头4s内通过1.6m的距离，则水平拉力为N；如果在第6s末拉力停止作用，物体将做运动；第7s末的速度大小m/s；在头8s内物体通过位移为m．6．如图所示，质量为m的小球，用一根长为L的细绳吊起来，放在半径为R的光滑的球体表面上，由悬点到球面的最小距离为d．则小球对球面的压力大小为，绳的张力大小为．二、选择题（每小题3分，共30分，每小题仅一个正确答案）7．下列各组物理量均为矢量的是（）A．位移、时间、速度B．速度变化量、加速度、质量C．力、时刻、路程D．力、速度、加速度8．关于惯性的描述正确的是（）A．速度大的惯性大B．惯性的大小由质量来量度C．受力平衡的物体显示不出惯性D．不受阻力的物体才有惯性9．关于力的合成和分解，以下说法中不正确的是（）A．合力必大于其中一个分力B．合力可比任一个分力都小C．物体受三个共点力作用而平衡，其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向D．合力产生的效果与各分力共同产生的效果相同10．在图所示的4个图象中，表示物体做匀速直线运动的图象是（）A．B．C．D．11．关于弹力，下列说法中错误的是（）A．拉力、压力和支持力就其性质而言都是弹力B．弹力的方向总是跟接触面垂直的C．物体间凡有相互接触，就一定产生弹力D．弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间12．物体受外力作用和它运动状态的关系，下列说法中正确的是（）A．合外力为零时，物体一定为静止状态B．合外力的方向，就是物体运动的方向C．合外力不为零时，物体一定做变速运动D．合外力为零时，物体一定做匀速运动13．在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例系数k的说法正确的是（）A．在任何情况下k都等于lB．因为k=1，所以k可有可无C．k的数值由质量、加速度和力的大小决定D．k的数值由质量、加速度和力的单位决定14．某物体沿直线运动，其v﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．第1s内和第6s内速度方向相反B．第1s内和第6s内的加速度方向相反C．第2s内的加速度为零D．第6s末物体回到原出发点15．如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的（）A．B．C．D．16．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC三、作图题（每图2分，共8分）（根据要求画图）17．物块A沿粗糙斜面向上滑行时受力示意图．18．物块A沿竖直粗糙墙面下滑受力示意图19．画出下图中直杆A受到的弹力示意图．20．如图所示，根据力的实际作用效果画出物体重力的两个分力（示意图）四、实验题（每空2分，共10分）21．如图所示上面是测定小车刹车时加速度大小的实验装置．（1）信号发射器和信号接收器组成传感器．（2）除传感器外还需要的仪器有计算机和．（3）如图所示下面是实验测得的图象，根据图象中数据可求出小车的加速度大小a=m/s2．22．在验证力的平行四边形法则的实验中，有位同学做了一系列步骤，其中的两个步骤是这样做的：①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2；②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向（即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向）拉橡皮条，记下此时弹簧秤的读数F’和细线的方向；以上两个步骤中均有疏漏或错误，分别是在①中；在②中．五、计算题（共24分）23．半径为r的球重为G，它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上，求：（1）细绳拉力的大小；（2）球对墙壁的压力的大小．24．如图所示，轻绳吊起重100N的物体，两绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，求：（1）绳AC和BC对物体拉力的大小；（2）若保持绳AC不动，B端稍向左移动，绳AC和BC对物体拉力的大小如何变化？25．我国长征二号F运载火箭成功发射升空，若运载火箭和神舟飞船起飞时总质量为1.0×105kg，起飞推动力为3.0×106N，运载火箭发射塔高160m．试问：（1）运载火箭起飞时的加速度为多大？（2）假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略一切阻力和运载火箭质量的变化，试确定运载火箭需经多长时间才能飞离发射塔？飞离发射塔时速度大小？（3）这段时间内飞船中的宇航员承受的压力是他体重的几倍？2015-2016学年上海理工大附中高一（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、填空题（每题4分，共28分）1．两个大小分别为6N和8N的力作用在物体上，则它们的合力的最大值是14N，最小值是2N．当这两个力互相垂直时，其合力大小为10N．【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1﹣F2|．【解答】解：当夹角为零时合力最大，最大值为6N+8N=14N；当夹角180°时合力最小，即为8N﹣6N=2N当夹角为90°时，合力的大小为=10N；故答案为：14，2，10．2．（1）小球从5m高处静止落下，落地时速度大小为10m/s，时间为1s．（不计空气阻力）（2）在（1）中小球落地后被水平地板弹回，在离地1m处被接住．则整个过程小球通过的路程6m、位移大小是4m，方向竖直向下（填竖直向上或竖直向下）．【考点】自由落体运动；位移与路程．【分析】（1）根据求解运动时间，根据v=gt求解落地速度；（2）路程是物体运动路线的长度．位移表示物体位置的移动，用从起点到终点的有向线段表示【解答】解：（1）根据得：t=，落地时速度大小为：v=gt=10×1=10m/s，（2）球从5m高处落下，通过的路程是5m，被地板弹回，在离地1m高处被接住，通过的路程是1m，则小球通过的路程是6m．起点到终点的线段长度是4m，则位移大小是4m，方向竖直向下．故答案为：（1）10；1；（2）6；4；竖直向下3．质量为10kg的小车在水平面上受到15N的水平拉力作用时，恰好做匀速直线运动，小车受到的阻力大小为15N，如果作用于小车上的水平拉力变为35N了，小车获得的加速度为2m/s2．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】根据共点力平衡求得摩擦力，根据牛顿第二定律求得加速度【解答】解：小车在拉力作用下匀速运动，根据共点力平衡可知：f=F=15N根据牛顿第二定律可知：F﹣f=ma解得：a=故答案为：15，24．质量是2kg的物体，受到4个力作用而处于静止状态．当撤去其中F1、F2两个力后，物体运动的加速度为1m/s2，方向向东，则F1、F2的合力是2N，方向向西．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】物体受到4个力的作用而处于静止状态，则F1、F2两个力的合力与其余两个力的合力大小相等，方向相反．当撤去其中F1、F2两个力后，物体运动的加速度为1m/s2，根据牛顿第二定律得到其余两个力的合力大小和方向，再确定F1、F2的合力．【解答】解：根据牛顿第二定律得到其余两个力的合力大小F合=ma=2N，方向向东．而原来物体处于平衡状态，F1、F2两个力的合力与其余两个力的合力大小相等，方向相反，所以F1、F2的合力是2N，方向向西．故答案为：2N向西5．质量为0.5kg的物体，在光滑的水平面上受到一个恒定的水平拉力，从静止开始运动，在头4s内通过1.6m的距离，则水平拉力为0.1N；如果在第6s末拉力停止作用，物体将做匀速运动；第7s末的速度大小1.2m/s；在头8s内物体通过位移为6m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据位移时间公式求得加速度，利用牛顿第二定律求得拉力，撤出外力后，在水平方向不受力，匀速运动，根据速度时间公式求得速度，根据位移时间公式求得位移【解答】解：根据位移时间公式可知解得，有牛顿第二定律可知F=ma=0.1N撤去外力后，物体在光滑的平面上，故做匀速运动，7s末的速度为6s末的速度，v=at′0.2×6m/s=1.2m/s前6s内的位移后2s内的位移为x2=vt′=1.2×2m=2.4m，总位移为x=x1+x2=6m故答案为：0.1，匀速，1.2，66．如图所示，质量为m的小球，用一根长为L的细绳吊起来，放在半径为R的光滑的球体表面上，由悬点到球面的最小距离为d．则小球对球面的压力大小为，绳的张力大小为．【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对小球进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球的受力情况，再由牛顿第三定律得出对球面的压力及绳子的拉力．【解答】解：受力分析如图所示：由图可知，力三角形△G'NA∽△TOA则有：N=T=故由牛顿第三定律可得小球对球面的压力；绳子的拉力为．故答案为：，．二、选择题（每小题3分，共30分，每小题仅一个正确答案）7．下列各组物理量均为矢量的是（）A．位移、时间、速度B．速度变化量、加速度、质量C．力、时刻、路程D．力、速度、加速度【考点】矢量和标量．【分析】既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．【解答】解：A、位移和速度是既有大小又有方向的矢量；时间是标量．故A错误；B、速度变化量、加速度是矢量．质量是标量，故B错误；C、力是矢量，时刻和路程只有大小，没有方向，是标量．故C错误；D、力、速度、加速度都是矢量．故D正确．故选：D8．关于惯性的描述正确的是（）A．速度大的惯性大B．惯性的大小由质量来量度C．受力平衡的物体显示不出惯性D．不受阻力的物体才有惯性【考点】惯性．【分析】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大．【解答】解：ABD、惯性是物体的固有属性，任何物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与是否受力、速度大小无关，故AD错误，B正确；C、受力平衡的物体合力为零，惯性表现为运动状态保持不变，故C错误；故选：B9．关于力的合成和分解，以下说法中不正确的是（）A．合力必大于其中一个分力B．合力可比任一个分力都小C．物体受三个共点力作用而平衡，其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向D．合力产生的效果与各分力共同产生的效果相同【考点】力的合成．【分析】（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间，分力与合力关系是等效替代．【解答】解：AB、当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于