2014届河北省唐山一中高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2014届河北省唐山一中高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ） A英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量 G B第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律 C亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 D牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础 答案： D 试题分析：牛顿提出的万有引力定律，卡文迪许测出的引力常数，所以 A 错误；D正确；开普

2、勒根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，所以 B错误；亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体下落快，轻物体下落慢，所以 C错误。 考点：本题考查万有引力定律、开普勒行星运动定律及落体运动的相关科学史实，意在考查学生的识记能力。 质量为 2103 kg，发动机额定功率为 80 kW的汽车在平直公路上行驶；若汽车 所受阻力大小恒为 4103 N，则下列判断中正确的有 A汽车的最大动能是 4105 J B汽车以加速度 2 m/s2匀加速启动，启动后第 2秒末时发动机实际功率是 32 kW C汽车以加速度 2 m/s2做初速度为 0的

3、匀加速运动中，达到最大速度时摩擦力做功为 4105 J D若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为 5 m/s时，其加速度为 6 m/s2 答案： ABD 试题分析：汽车达到最大速度时，加速度为零，牵引力等于阻力，汽车功率，所以最大速度 ，对应动能 ,故A正确；汽车以加速度 2 m/s2匀加速启动，牵引力 ，所以2s末实际功率为 ，能维持匀加速的时间 ，匀加速运动的位移 ，这一过程克服摩擦力做功 ，所以 B 正确；C错误；当汽车保持额定功率启动时有 ，当 v=5 m/s时，解得加速度为 6 m/s2，所以 D正确。 考点：本题考查在机车启动的两种不同方式中的相关问题，涉及到功、功率、牛顿第二定律

4、等，意在考查学生的分析能力。 一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为 d，飞镖距圆盘为 L，且对准圆盘上边缘的 A点水平抛出，初速度为 v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心 O 的水平轴匀速运动，角速度为 若飞镖恰好击中 A点，则下列关系正确的是 ( ) A dv02 L2g B L (1 2n)v0， (n 0,1,2,3， ) C v0 D d2 g2(1 2n)2， (n 0,1,2,3) 答案： B 试题分析：依题意飞镖做平抛运动的同时，圆盘上 A点做匀速圆周运动，恰好击中 A点，说明 A正好在最低点被击中，则 A点转动的时间 ，飞镖运动时间 ，则有 ，所以 B正确； C错误；平抛

5、的竖直位移为 d，则 ，联立得 ，所以 A、 D错误。 考点：本题考查平抛运动、圆周运动的 有关计算。 如图甲所示，斜面体固定在水平面上，倾角为 30，质量为 m的物块从斜面体上由静止释放，以加速度 a 开始下滑，取出发点为参考点，则图乙中能正确描述物块的速率 v、动能 Ek、势能 E P、机械能 E、时间 t、位移 x关系的是（ ） 答案： ACD 试题分析：物块以加速度 a ，由静止下滑，做初速度为零的匀加速直线运动， 所以 A正确；动能 ，所以 B错误；取出发点为参考点，势能 ，所以 C正确；根据牛顿第二定律合力F=ma=mgsin，所以斜面是光滑的，满足机械能守恒，故 D正确。 考点：

6、本题考查牛顿第二定律、匀变速运动中动能、势能、机械能的图像问题，意在考查学生的理解能力。 如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为 30的粗糙斜面向上运动的过程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力 F 作用，这时物块的加速度大小为 4 m/s2，方向沿斜面向下，那在物块向上运动过程中，正确的说法是（ ） A物块的机械能一定增加 B物块的机械能一定减小 C物块的机械能可能不变 D物块的机械能可能增加也可能减小 答案： A 试题分析： 假设斜面光滑，则上滑过程仅有重力做功，机械能守恒。（斜面支持力 与位移方向垂直不做功） 此时，沿斜面方向： F 合 =mgsin30=ma，解得加速度为 gsin30=5

7、 现在斜面粗糙，且有牵引力，则上滑过程除重力外还有牵引力和摩擦力做功，所以机械能的变化取决于牵引力做的功和摩擦力做的功谁大。 此时，沿斜面方向： F 合 =mgsin30+mgcos30-F=ma=4m 可得牵引力 F大于摩擦力 mgcos30；同时，牵引力和摩擦力都是沿斜面方向的，因而位移大小相等；所以牵引力做功（正功）摩擦力做功（负功）。所以机械能增加， A选项正确。 考点：本题考查牛顿第二定律、机械 能守恒等知识，意在考查学生对机械能守恒的理解。 一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起，运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如图所示，其中 段图像为直线，

8、 段图像为曲线， 段图像为水平直线，则下列说法正确的是：（ ） A在 过程中，吊篮所受的拉力均匀增大 B在 过程中，吊篮的动能不断增大 C吊篮在 处的动能可能小于 处的动能 D在 过程中，吊篮受到的拉力等于重力 答案： BC 试题分析：由机械能守恒定律可知，引起吊篮机械能变化的原因是除重力以外的力做功即拉力 F做的功，所以 E-x图像的斜率表示拉力 F，由图像知，在过程中，斜率不变，所以拉力 F 不变，上升，故 A 错误；在 过程中，吊篮做匀加速，动能不断增大，所以 B 正确；在 x1 x2 过程中，斜率逐渐减小，所以拉力 F逐渐减小，当 F小于重力时吊篮开始减速上升，所以到 x2处速度可能小

9、于 x1处，所以 C正确；在 过程中，斜率为零，吊篮受到的拉力等于零，所以 D错误。 考点：本题考查机械能、对图像的认识等相关知识，意在考查学生对 E-x图像的理解。 将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户 1、 2、3图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是 （ ） A苹果通过第 1个窗户所用的时间最长 B苹果通过第 3个窗户的竖直方向平均速度最大 C苹果通过第 1个窗户重力做的功最大 D苹果通过第 3个窗户重力的平均功率最小 答案： D 试题分析：若不计空气阻力，苹果做斜抛运动，斜抛运动可分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，苹

10、果通过三个窗户在竖直方向位移相同，而速度逐渐减小，所以通过第 1个窗户用 时最短，所以 A错误；苹果竖直方向速度逐渐减小，所以过第 1个窗户竖直方向平均速度最大，所以 B错误；通过 3个窗户过程中竖直位移相同，所以克服重力做功也相同，所以 C错误；重力做功相同，过第 3 个窗户用时最长，所以重力的平均功率最小，故 D 正确。 考点：本题考查抛体运动的规律，涉及到功、功率的判断等知识，意在考查学生的综合分析能力。 如图所示，竖直平面内放一直角杆 MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数 0.2，杆的竖直部分光滑两部分各套有质量均为 1 kg的小球 A和 B， A、 B球间用细绳相连初始 A、 B均处

11、于静止状态，已 知： OA 3 m， OB 4 m，若 A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动 1 m(取 g 10 m/s2)，那么该过程中拉力 F做功为 ( ) A 14 J B 10 J C 6 J D 4 J 答案： A 试题分析：由题意可知，绳长 ，若 A球向右移动 1m，OA=4m，则 OB=3m，即 B球升高 hB=1m，对整体 AB进行受力分析，在竖直方向上杆对 A球的支持力 FN=(mA+mB)g，球 A受到的摩擦力 Ff=FN=4N，由功能关系可知，拉力做功 ，所以 A正确。 考点：本题考查物体平衡、功能关系以及整体法的应用等。 质量 m 1kg的物体在光滑平面上运动，初速度

12、大小为 2 m/s。在物体运动的直线上施以一个水平恒力，经过 t 1 s，速度大小变为 4 m/s，则这个力的大小可能是 ( ) A 2 N B 4 N C 6 N D 8 N 答案： AC 试题分析：根据 ，若初、末速度方向相同， 可求 a1=2 m/s2；若初末速度方向相反，可求 a2=4 m/s2。再牛顿第二定律 ，可求 F1=2N，F2=4N，所以 A、 C选项正确。 考点：本题考查匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律，意在考查学生对矢量的理解。 受水平外力 F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 v-t图线如图所示，则 ( ) A在 0 t1秒内，外力 F大小不断增大 B在 t1时

13、刻，外力 F为零 C在 t1 t2秒内，外力 F大小可能不断减小 D在 t1 t2秒内，外力 F大小可能先减小后增大 答案： CD 试题分析： v-t图像的斜率表示加速度，在 0-t1时间内，物体物体的加速度不断减小，由牛顿第二定律得： ，阻力 f不变，所以 F不断减小，故 A错误；在 t1时刻，加速度为零，外力 F等于阻力 f，所以 B错误；在 t1-t2时间内，物体做加速度增大的减速运动，有牛顿第二定律得： ，所以外力 F可能不断减小，故 C正确；若物体静止前，外力 F已减至零，则此后，外力 F必再反向增大，所以 D正确。 考点：本题考查 v-t图像、牛顿第二定律，意在考查学生利用图像分析

14、问题的能力。 如图所示，一根轻绳跨过定滑轮，两端分别系着质量为 m1、 m2的小物块，m1放在地面上， m2离地面有一定高度当 m2的质量发生变化时， m1上升的加速度 a的大小也将随之变化已知重力加速度为 g，图中能正确反映 a与 m2关系的是 ( ) A B C D 答案： D 试题分析：当 m2小于 m1时，系统处于静止状态， a=0，当 m2大于 m1时，对 m1、m2组成的系统，根据牛顿第二定律 ， ，当很大时， a趋向于 g，所以 D正确。 考点：本题考查牛顿第二定律、整体法等知识，意在考查学生利用整体法分析问题的能力。 如图，水平传送带 A、 B两端相距 S=3.5m，工件与传送

15、带间的动摩擦因数=0.1工件滑上 A端瞬时速度 VA=4 m/s ，达到 B端的瞬时速度设为 VB，则（ ） A若传送带不动，则 VB=3 m/s B若传送带以速度 V=4 m/s 逆时针匀速转动， VB=3 m/s C若传送带以速度 V=2 m/s 顺时针匀速转动， VB=3 m/s D若传送带以速度 V=2 m/s 顺时针匀速转动， VB=2 m/s 答案： ABC 试题分析：若传送带不动，工件在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小，再根据 得： VB=3 m/s，所以 A正确；传送带逆时针转动时，工件受向左的摩擦力，由 A至 B一直做减速运动，故到达 B点时的速度仍为 3m/s，所以 B

16、正确；传送带以速度 V=2 m/s 顺时针匀速转动时，工件受向左的摩擦力，由 A至 B一直做减速运动，故到达 B点时的速度仍为3m/s，所以 C正确； D错误。 考点：本题考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律，意在考查学生对力与运动的理解。 在光滑水平面上， 、 两小球沿水平面相向运动 当小球间距小于或等于 时，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球间距大于 时，相互间的排斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度 随时间 的变化关系图象如图所示，由图可知 （ ） A 球质量大于 球质量 B在 时刻两小球间距最小 C在 时间内两小球间距逐渐减小 D 在 时间内 球

17、所受排斥力方向始终与运动方面相反 答案： AC 试题分析：由 v-t图知，在 时间内两球间存在相互作用的排斥恒力 F。由v-t图像斜率描述加速度知球 a的加速度小于球 b的，根据牛顿第二定律得 a球质量大于 b球质量，所以 A正确；由图知 时间内，两球相向运动，距离越来越小， 时间内同向运动，由 vavb所以间距还是越来越近， t2时刻以后间距逐渐增大，故 B错误； C正确； 时间内 b球做加速运动，力与运动方向相同，所以 D错误。 考点：本题考查力与运动， v-t图像，意在考查学生利用图像获取信息、解决问题的能力。 四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相

18、等的时间间隔，小球依次碰到地面下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（ ） 答案： C 试题分析：依题意可设第 1 个小球经时间 t 落地，则第 2 个小球经时间 2t落地，第 3个小球经时间 3t落地，第 4个小球经时间 4t落地又因为四个小球做的都是初速度为零的匀加速运动，因此它们下落的高度之比为 1 4 9 16，所以选项 C正确 . 考点：本题考查匀变速直线运动的规律，意在考查学生对落体运动的理解。 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道 1，然后经点火使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道 3轨道 1、 2相切于 A点，轨道 2、 3相切于

19、B点，如图所示，则当卫星分别在 1、 2、 3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ） A卫星在轨道 1上的运行速率大于轨道 3上的速率 B卫星在轨道 1上的角速度小于在轨道 3上的角速度 C卫星在椭圆轨道 2上经过 A点时的速度大于 7.9 km/s D卫星在椭圆轨道 2上经过 B点时的加速度等于它在轨道 3上经过 B点时的加速度 答案： ACD 试题分析：卫星在 圆轨道运行时，由 ，得： ，所以轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，故 A正确； B错误；轨道 1是近地圆轨道，轨道半径近视等于地球半径，所以在轨道 1上线速度等于 7.9 km/s，轨道 1上 A点点火加速进入轨道 2，所以轨

20、道 2上 A点速度大于轨道 1上速度，故 C正确；卫星在椭圆轨道 2上 B点和轨道 3上 B点时，所受合外力相同即 ，所以加速度相同，故 D正确。 考点：本题考查天体运动中的圆周运动、变轨等相关问题。 实验题 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量 m与弹簧 长度 l的相应数据，其对应点已在图上标出 (g 9.8 m/s2) (1)作出 m-L的关系图线； (2)弹簧的劲度系数为 _ N/m(结果保留三位有效数字 ) 答案： (1) (2) 0.248 N/m 0.262 N/m之间均正确 试题分析： (2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲

21、度系数： mg kl，则 kg 9.8 N/m 0.261 N/m(在 0.248 N/m 0.262 N/m之间均正确 ) 考点：本题考查弹簧弹力、物体的平衡以及作图、利用图像求解相关问题等。 某实验小组在 做 “验证机械能守恒定律 ”实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验 (1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是 _，理由是_ _. (2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为 0.02 s，请根据纸带计算出 B点的速度

22、大小为 _m/s.(结果保留三位有效数字 ) (3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出 v2-h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度 g _m/s2.(结果保留两位有效数字 ) 答案： (1)甲 乙方案中小车与斜面间存在摩擦力，且不能忽略 (2)(3) g 9.8m/s2 试题分析： (1)甲乙两方案都存在纸带与打点计时器间的摩擦，而乙方案还有小车与斜面间的摩擦力且不能忽略，故乙方案小车机械能不守恒，所以选择甲。 (2)根据匀变速直线运动的推论一段时间内平均速度等于中间时刻瞬时速度(3)由 ，得 ， k为图线的斜率，求得 g 9.8m/s2。 考点：本题考查验证机械能守恒，

23、涉及到纸带的处理，利用图像求解等相关知识，意在考查学生的理解能力。 一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示由于底片 保管不当，其中位置 4处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为 1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为_m/s2.位置 4对应的速度为 _m/s，能求出 4的具体位置吗？_ (填 “能 ”或 “不能 ”)求解方法是： _ (不要求计算，但要说明过程 ) 答案： 2.810-2 3.110-2均可 910-2 能 x5-x4=x4-x3 试题分析：从图中读出

24、5、 6之间的距离为 37 5cm-24 0cm 13 5cm， 3、 2之间的距离为 6 0cm-1 5cm 4 5cm，利用逐差法有 x56-x32 3aT2，求出 a3 010-2m/s2；位置 4的速度为 ；欲求 4的具体位置，可以采用逐差法利用（ x6-x4） -（ x4-x2） 4aT2求解 考点：本题考查刻度尺读数、匀变速直线运动的规律等。 计算题 （本题 8分）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁 3 s，而后才会变成黄灯，再在 3秒黄灯提示后再转为红灯。 2013年 1月 1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行

25、则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动） （ 1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于 18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少 （ 2）若某车正以 v0 15 m s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为 L48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。 答案：（ 1） v=12 m/s （ 2） 0.5s 试题分析：（ 1）设满足题设条件下汽车最大行驶速度为 v，根据平均速度公式（ 1分） 求得 v=12 m/s （ 1分） （ 2）

26、设该车驾驶员的允许的考虑时间为 t，反应时间内汽车行驶的距离为 L0，所以 L0= v0t （ 1分） 从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做匀减速运动的时间 t2=6-t （ 1分） 设汽车刹车过程中通过的位移为 （ 1分） 绿灯开始闪烁时，该车距停车线的距离为 L （ 1分） 解得 t=0.5s （ 1分） 即该车驾驶员的反应时间不能大于 0.5s （ 1分） 考点：本题考查匀变速直线运动的规律，意在考查学生的分析能力。 （本题 8分）如图所示，为一传送装置，其中 AB段粗糙， AB段长为 L0.2 m，动摩擦因数 0.6， BC、 DEN 段均可视为光滑，且 BC 的始、末端均水平，具有

27、h 0.1 m的高度差， DEN 是半径为 r 0.4 m的半圆形轨道，其直径DN 沿竖直方向， C位于 DN 竖直线上， CD间的距离恰能让小球自由通过在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量 m 0.2 kg，压缩轻质弹簧至 A点后由静止释放 (小球和弹簧不粘连 )，小球刚好能沿 DEN 轨道滑下求： (1)小球到达 N 点时的速度； (2)压缩的弹簧所具有的弹性势能 答案： (1) (2)W=0.44J 试题分析：（ 1） “小球刚好能沿 DEN 轨道滑下 ”，在圆周最高点 D点必有从 D点到 N 点，由机械能守恒得： 联立以上两式并代入数据得 ， （ 2）弹簧推开

28、小球过程中，弹簧对小球所做的功 W等于弹簧所具有的弹性势能 Ep，根据动能定理得 代入数据得 W=0.44J 即压缩的弹簧所具有的弹性势能为 0.44 J 考点：本题考查圆周运动、弹性势能、动能定理等，意在考查学生的分析综合能力。 （本题 12分）钓鱼岛是我国固有领土，决不允许别国侵占，近期，为提高警惕保卫祖国，我国海军为此进行了登陆演练如图所示，假设一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点 s 1km处登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，与竖直方向的夹角 30，为保证行动最快，队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦匀减

29、速滑至快艇，速度刚好为零，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度 v0 3 m/s平抛救生圈，第一个刚落到快艇，接着抛第二个，结果第二 个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇，若人的质量为 m，重力加速度 g 10 m/s2，问： (1)军舰甲板到快艇的竖直高度 H及队员甲在绳索上运动的时间 t0； (2)若加速过程与减速过程中的加速度大小相等，则队员甲在何处速度最大？最大速度是多大？ (3)若快艇额定功率为 5 kW，载人后连同装备总质量为 103 kg，从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近，到达岸边时刚好能达到最大速度 10 m/s，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇运动的时间 t

30、 答案： (1) 16.2 m 3.6 s (2) 绳索中点处 m/s (3) 110s 试题分析： (1)设救生圈做平抛运动的时间为 t，有 H gt2 （ 1分） Htan v0t （ 1分） 设人下滑时间为 t0，由题意知： t0 2t （ 1分） 联立得： H 16.2 m， t0 3.6 s （ 2分） （ 2）由几何关系可得，绳索长度 （ 1分） 因加速过程与减速过程加速度大小相等，所以甲在绳索中点处速度最大， 由 （ 1分） 解得 （ 1分） (3)加速过程有 （ 2分） 达到最大速度时，有 （ 1分） 代入数据得： （ 1分） 考点：考查如何处理平抛运动的常规方法，及运动学公式，并涉及到动能定理的理解 （本题 12分）如图所示，一质量为 ，长为 的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为 ，在此木板的右端上还有一质量为 的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计今对木板突然施加一个 的水平向右的拉力， （ 1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？ （ 2）若小物块与木板间的动摩擦因数为 、小物块与地面间的动摩擦因数为，小物块相对木板滑动一段时间后离开继续在地面上滑行，且对地面的总位移 时停止滑行，求 值 答案：（ 1） 2s （ 2）