高一物理实验试题及答案Word下载.docx

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如图4-3所示，A、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka=1×

103N/m，kb=2×

103N/m，原长分别为la=6cm，lb=4cm,在下端挂一物体G，物体受到的重力为10N，平衡时（　　）

　A、弹簧a下端受到的拉力为4N，b下端受的拉力为6N

　B、弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N

　C、弹簧a的长度为7cm，b的长度为4.5cm

　D、弹簧a的长度为6.4cm，b的长度为4.3cm

　　6、

如图4-4所示，一木块放在水平桌面上，在水平桌面上共受三个水平力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N，若撤去力F1，则木块在水平方向受的合力为（　　）

　A、10N，方向水平向左

　B、8N，方向水平向右

　C、2N，方向水平向左

　D、零

　　7、由轻杆组成的三角支架用绞链固定在竖直墙上，如右图所示，轻杆AC只能承受压力2000N，AB杆只能承受拉力1000N，要使支架不损坏，在A点悬挂的重物重量最多为N。

（保留到小数点后一位）

　　8、

一根长l为2cm，重为100N的均匀木杆斜靠在光滑的竖直墙壁上，处于平衡静止状态，此时杆与水平地面夹角为53°

，如图4-9所示，求均匀木杆所受地面对杆的支持力F1=N,摩擦力F2=N，光滑墙对杆的压力F3=N。

　　9、有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图4-10所示，现将P环向左移一小段距离，

两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P的支持力F1和和细绳上的拉力F2的变化情况是（　　）

　A、F1不变，F2变大　　B、F1不变，F2变小

　C、F1变大，F2变大　　D、F1变大，F2变小

　　10、

如图4-12所示，木棒AB可绕B点在竖直平面内转动，A端被绕过定滑轮吊有重物的水平绳和绳AC拉住，使棒与地面垂直。

棒和绳的质量及绳与滑轮的摩擦均可忽略，如果把C端拉至离B端的水平距离远一些的C'

点，AB仍沿竖直方向，装置仍然平衡，那么绳受的张力F1和棒受的压力F2的变化是（　　）

　A、F1和F2均增大　　B、F1增大，F2减小

　C、F1减小，F2增大　D、F1和F2均减小

答案与解析

　　答案：

1、D　2、BCD　3、A　4、A　5、BC　6、D　7、1336.0N　8、100N,37.5N,37.5N　9、B　10、D　

　　解析：

　　1、D。

由三角形法则可知：

力F1和F2的合力为F3，与另一个力F3大小相等、方向相同，所以力F1、F2、F3的合力为2F3，故选项D正确。

此题如果将力F3改为反向，则F1、F2、F3的合力为零，表示三力的有向线段顺次首尾相接。

　　2、由三角形法则可知，另一个分力F1的最小值为F1=F·

sinθ时，F、F1、F2三矢量构不成一矢量三角形，故无解，当F>

Fsinθ时，可构成两个矢量三角形，有两解。

所以选项B、C、D正确。

　　3、由于定滑轮只改变力的方向，而不改变力的大小，所以T1=T2=T3，又轴心对定滑轮的支持力大小等于绳对定滑轮的合作用力。

而已知两个分力的大小、其合力两分力的夹角θ满足关系式：

F=

，θ越大，F越小，故N1>

N3，只有选项A正确。

　　4、分析与解答：

若三绳都不断，则根据三力平衡的条件，任意两绳拉力的合力必与另一绳拉力大小相等、方向相反，因OB是水平的，则OB与OC垂直，此时取OA、OB两绳拉力F1、F2进行合成，如图4-2所示，由图可知F1是矢量直角三角形的斜边，斜边大于任一条直角边，因此OA绳子承受的力最大，又因三绳能承受的最大拉力相同，因此在逐渐增大OC绳子的拉力时OA绳最先断。

　　说明：

此题是98年高考题，是由97年高考第9题演变而来，也可将OA绳的拉力正交分解，以O为研究对象，受三个拉力F1，F2，F3的作用，根据力的正交分解法可以得出三个力的大小关系，进而可以判断哪条绳子先断。

　　5、分析与解答：

本题综合考查物体的平衡、牛顿第三定律与胡克定律、以物体G为研究对象，弹簧b下端对物体G的拉力与重力平衡，即为10N，由牛顿第三定律可知b下端受的拉力为10N，以弹簧b和物体G作为整体为研究对象，因弹簧重力不计，同理可知a下端受的拉力亦为10N。

　　据胡克定律：

F=kx可得：

　　xa=

=0.01m=1cm

　　xb=

=0.005m=0.5cm

　　故l'

a=la+xa=7cm

　　l'

b=lb+xb=4.5cm

应理解“轻质弹簧”的含义即是不计弹簧所受的重力，理解弹簧弹力产生的原因，从而明确串联弹簧间以及同一弹簧各部分之间弹力的大小是相等的，防止得出两弹簧弹力之和等于10N的错误结论而导致错选A和D，该题是99年广东省的高考题。

　　6、分析与解答：

有些同学套用“三力平衡若去掉其中一个力，则剩余的两个力的合力与去掉的力大小相等、方向相反”的结论，错误地选A。

他们没有注意上述结论的适用条件是剩余的两个力不随去掉的力而变化，事实上，本题参与水平方向平衡的静摩擦力是被动力，它的取值可以从零到最大静摩擦力的范围内变化。

开始时静摩擦力等于8N，方向向左，去掉F1=10N的力后，静摩擦力只需2N，方向向右，即可使物体仍静止，物体所受合力仍为零，故选D。

　　讨论：

（1）该木块所受的最大静摩擦力至少为多大？

（8N）

（2）本题若撤去力F2，情况又怎样？

（无法确定）

静摩擦力是被动力，其大小方向都与物体受外力情况有关，故在受力分析中凡涉及静摩擦力时，应特别注意，切忌把静摩擦力当成恒力。

该题是92年全国高考题。

　　7、分析与解答：

在支架的A端悬挂重物后，由于AB、AC都是轻杆，B、C又是绞链连接，因此作用在杆上的力应沿杆的方向，支架A端因挂重物产生的拉力F产生两个实际效果：

拉AB杆，压AC杆，将F（F=G）沿这两个方向上分解，作出平行四边形如虚线所画，从图中可以看出，力构成的矢量三角形和支架组成的三角形相似，即△ADE∽△ABC，根据三角形的正弦定理可得

。

　　若F2=2000N时

　　F2=

×

2000>

1000（N）

　　杆AB会拉断。

　　若F1=1000N时，

1000<

2000（N）

　　二杆都不会损坏，所以以F1=1000N进行运算。

　　得：

F=500（

+1）N=1366.0N

　　因F=G，故在A点悬挂的重物重量最多不能超过1366.0N。

此题用力的分解的方法求解，也可把A点受力正交分解，用共点力平衡的方法求解，在解答过程中，可灵活采用不同的数学方法，如三角形相似比例法、正弦定理、余弦定理等。

　　8、分析与解答：

对杆受力分析如图所示，重力G=100N，地面对杆的支持力F1和摩擦力F2，光滑墙对杆的压力F3。

因重力G作用在杆的重心，也就是杆的中心处，其重力作用线和墙对杆的压力作用线交于一点O，把地面对杆的支持力F1和摩擦力F2的合力F也作为一个力考虑，则杆受三个力的作用，因杆平衡，故F的作用线也必定通过O点，根据正交分解法：

　　F3-Fsinα=0　　　Fcosα-G=0

　　又因为

　　cosα=cos∠BOC=

　　tanα=

=0.375

　　再依据力的分解得

　　F1=Fcosα=G=100N

　　F2=Fsinα=F3=37.5N

此题如果用一般物体的平衡条件去求解，显得更为简便，因教材没有这样的内容，高考也不作要求，所以在这里并没有用这种方法，但若同学能自学进修，多掌握一些这样的知识，将会开阔视野，为解题增添一种更好的方法。

　　9、

分析与解答：

以两环和细绳的整体为研究对象进行受力分析，根据竖直方向的平衡条件可得F1=2mg，不随环的移动而改变，所以F1不变。

　　隔离圆环Q，受力分析如图4-11所示，得

　　F2cosα=mg

　　当P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡时α角减小，所以F2变小，综上所述，正确答案是B。

杆OA对环P的静摩擦力与杆OB对环Q的弹力如何变化？

两力大小有什么关系呢？

　　（减小、相等）

合理选取研究对象是形成正确解题思路的第一步，如果研究对象选择不当，往往会使解题过程繁冗，甚至无法作出正确解答，如果研究对象选择恰当，则能事半功倍，在解答物体平衡问题时，若选取某个与所求力有关的物体为研究对象不能顺利解答，应该变换研究对象，选取与该物体相互作用的其它物体为研究对象，或者把该物体与周围的其它物体组成的系统为研究对象。

　　通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；

在分析系统内各物体（或部分）间相互作用时，用隔离法；

有时解答一个问题需要多次选取研究对象，整体法和隔离法交叉应用灵活组合。

（该题为98年上海市高考题）

　　10、分析与解答：

取杆的上端点A为研究对象受力如图4-13所示，AC绳的拉力F1，杆的支持力F2，水平绳的拉力F3=G。

将F1与F3合成法合成如图所示，设AC线与AB夹角为α，则

　　F1=

　　　　　　F2=G·

cotα

　　当绳子的C端移至C'

点时，角α变大，sinα变大，cotα变小，由上两式可知，F1和F2均变小。

本题除了用代数法求解外，还可以用平行四边形法则解答动态平衡类问题方法或用更高级的矢量三角形分析解答动态平衡类的力的变化，如图4-14所示，F1，F2和F3组成了一个矢量直角三角形，当绳子的C端由C到C'

时，就相当于F1变到图中的虚线F'

1，则F2变到F'

2，由图可知F1和F2都减小。

高一物理竞赛试卷（００１）

说明：

1、本试卷满分为120分，答卷时间为120分钟。

2、本试卷的解答写在答卷纸上，其中第一至第二大题只写结果，不写解答过程；

第三大题要写解答过程。

一、单选题（每小题4分，共48分）

1、关于物体惯性的认识，下列说法中正确的是 

（ 

）

A.物体的速度越大，其惯性也一定越大

B.物体的加速度越大，其惯性也一定越大

C.物体在运动过程中，惯性起着与外力平衡的作用

D.在同样大小的外力作用下，运动状态越难改变的物体其惯性一定越大

2、如图07-1所示，物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力为Fb=5N，Fc=10N分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止.以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面的静摩擦力的大小，则（ 

A．Ff1=5N,Ff2=0,Ff3=5N 

B．Ff1=5N,Ff2=5N,Ff3=0

C．Ff1=0,Ff2=10N,Ff3=5N 

D．Ff1=0,Ff2=5N,Ff3=5N

3、利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，若保持小桶和砂的总质量不变，改变小车内砝码的总质量时，利用纸带上的数据可以算出小车的速度，取其中的两次实验结果，作出小车的速度图像如图07-2所示，设前后两次小车与砝码的总质量分别为M1、M2，则M1和M2关系为 

A．M1＞M2　　　　B．M1＜M2　　C．M1＝M2　　D．三者都有可能

4、如图07-3所示，通过空间任意一点A可作无限多个斜面，如果将若干个小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下，那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是（ 

A．球面 

B．抛物面 

C．水平面 

D．无法确定

5、在一根轻绳的上下两端各拴一个球，一人用手拿住绳上端的小球站在某高台上，放手后小球自由下落，两小球落地的时间差为Dt，如果将它们稍提高一些，用同样的方法让它们自由下落，不计空气阻力，两小球落地的时间差将（ 

A．减少 

B．不变 

C．增大 

D．因下落高度未知无法判定

6、质量为m1和m2的两个物体，由静止开始从同一高度下落，运动中所受阻力分别为f1和f2，如果物体m1先落在地面，那是因为 

（　 

A.m1>

m2 

B.f1<

f2

C.f1/m1<

f2/m2 

D.m1g-f1=m2g-f2

7、如图07-4所示，物块M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如果将外力F撤去，则物块 

A．会沿斜面下滑 

B．摩擦力大小变小

C．摩擦力大小变大 

D．摩擦力大小不变

8、某质点做匀变速直线运动，经历一段时间通过一段位移。

质点在该时间段中间时刻的速度为；

在位移的一半处（即中点）的速度为，则以下说法正确的是 

A．只有质点做匀加速运动时，才有v1<

v2

B．只有质点做匀减速运动时，才有 

v1<

C．无论质点是匀加速还是匀减速总有v1<

D．无论质点是匀加速，还是匀减速总是v1>

9、如图07-5所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A和B，其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初速度向着A物块运动。

当物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动。

请识别关于B物块与弹簧作用过程中，两物图07-5块的图象正确的是:

（ 

10、车厢内悬挂两个质量不同的小球，上面球的质量比下面球的大，如图所示，当车厢向右加速运动时，不计空气阻力，下述各图正确的是（ 

11、如图07-6所示，底板光滑的小车上用两个量程为20Ｎ、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg的物块。

当小车在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10Ｎ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8Ｎ.这时小车运动的加速度大小是 

A．2m/s2 

B．8m/s2 

C．6m/s2 

D．4m/s2

12、如图07-7所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力FT和轻杆所受压力FN大小变化情况是 

A．FT变大 

B．FT变小 

C．FN变大 

D．FN变小

二、填空题（第18题8分，其余每小题5分，共33分）

13、火车紧急刹车后经7s停止，设火车作的是匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的总位移为 

14、如图07-8所示，向右做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子向 

运动。

（左、右）

15、如图07-9所示,一根重为8N的均匀棒AB,A端用 

细绳吊在固定点O上,今用水平力F=6N作用在B端,则棒平衡时,绳与竖直方向的夹角α=________。

16、拉力器的弹簧每根长为40cm，某同学用此拉力器锻炼身体，当他只用一根弹簧时，最多能将弹簧拉至120cm长，当他用两根相同的弹簧时，最多能将弹簧拉至 

cm。

17、如图07-10所示，木块A与B用一轻弹簧相连竖直放在木块C上，三者静止置于加速度为a向上做匀加速运动的电梯中，A、B、C的质量之比是1:

2:

3，设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B加速度分别是aA=_____,aB=______。

18、密度大于液体密度的固体颗粒，在液体中竖直下沉，但随着下沉速度变大，固体所受的阻力随之变大，故下沉到一定深度后，固体颗粒就会匀速下沉。

现通过实验探究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关，实验数据的记录如下表：

（水的密度为ρ0=1.0×

103kg/m3）

次序

固体球的半径r（m）

固体的密度ρ（kg/m3）

匀速下沉的速度ν（m/s）

1

0．5×

10-3

2．0×

103

0．55

2

1．0×

2．20

3

1．5×

4．95

4

3．0×

1．10

5

4．40

6

4．0×

1．65

7

6．60

（1）我们假设匀速下沉速度ν与重力加速度g成正比，根据以上实验数据和归纳分析，你可以找出：

球形固体在水中匀速下沉的速度ν还与 

有关，其关系式是 

（比例系数可用k表示）

（2）对匀速下沉的固体球作受力分析，固体球受到浮力（浮力大小等于排开液体的重力）、重力（球体积公式V=4πr3/3计算）、匀速下沉时球受到的阻力f，可写出f与ν及r的关系式为 

三、计算题（共39分）

19、（7分）如图07-11所示，一个均匀的金属球，夹在光滑的竖直平面和倾角为45°

的光滑斜面之间匀速下落，同时斜面体匀速向右运动,已知斜面体重为G2，它与水平地面之间的动摩擦因数为μ，求金属球重G1?

20．（8分）据报道，某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流作用，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动为匀变速运动，试计算：

（1）飞机在竖直方向上产生的加速度？

（2）乘客所系安全带的拉力与乘客体重的比值为多少时，才能使乘客不脱离座椅。

（g取10m/s2）

（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动；

最可能受到伤害的是人体的什么部位。

21、（10分）宇航员出发前在地球上用弹簧秤测得物体A的质量为mA，到达月球后，他用同一弹簧秤测得月球上一石块B的重力的读数与地球上称得物体A的重力的读数相近，已知地球的重力加速度g，月球上的重力加速度是地球上的六分之一。

现有下列器材：

细绳、带有固定轴的滑轮、秒表、米尺以及物体A，根据所给器材，利用牛顿运动定律设计一个简单的力学实验，用以在月球上准确测得石块B的质量。

（评分要求：

简要说明实验原理、实验步骤、必要的推导过程和结果）

22、（14分）如图07-12所示，一质量为M=4kg，长为L=1.5m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计；

今对木板突然施加一个水平向右的拉力。

①若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力为8N，则小铁块经多长时间将离开木板？

②若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要想小铁块对地的总位移不超过1.5m，则施加在木板水平向右的拉力满足什么条件？

（g=10m/s2）

本试卷所用图如下：

本试题参考答案

（人教版）高一物理期中测试（002）

一、本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。

1．下列关于力和运动关系的说法中，正确的是（ 

）

A．没有外力作用时，物体不会运动，这是牛顿第一定律的体现

B．物体受力越大，运动的越快，这是符合牛顿第二定律的

C．物体所受合外力为零，则速度一定为零；

物体所受合外力不为零，则其速度也一定不为零

D．物体所受的合外力最大时，而速度却可以为零；

物体所受的合外力最小时，而速度却可以最大

2．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零.则在此过程中 

A．速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达最小值

B．速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达最大值

C．位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将不再增大

D．位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达最小值

3．如图所示，重为100N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N，那么物体受到的合力为（ 

A．0 

B．40N，水平向左；

C．20N，水平向右；

D．20N，水平向左。

4．有一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其运动的速度---时间图象如图所示，则质点（ 

A．t=1s时，离原点的距离最大

B．t=2s时，离原点的距离最大

C．t=2s时，回到出发点

D．t=4s时，回到出发点

5．甲、乙、丙三个物体做匀变速运动，通过A点时，物体甲的速度是6m/s，加速度是1m/s2；

物体乙的速度是2m/s，加速度是6m/s2；

物体丙的速度是—4m/s，加速度是2m/s2.则下列说法中正确的是 

A．通过A点时，物体甲最快，乙最慢

B．通过A点前ls时，物体丙最快，乙最慢

C．通过A点后1s时，物体乙最快，丙最慢

D．以上说法都不正确

6．把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是 

A．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球

B．木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而