2014届浙江省绍兴市第一中学高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2014届浙江省绍兴市第一中学高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合他们观点的是 ( ) A人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方 B两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大 C两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢 D一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明：静止状态才是物体不受力时的 “自然状态 ” 答案： A 试题分析：由于惯性，车加速，而人还是以原来起跳时的速度前进，所以人将落在起跳点的后方，正确；两匹马拉车比一匹马拉

2、车跑得快，车受到的合力大，加速度就大，速度不一定就越大，错；因两物体从同一高度自由下落，两物体下落一样快，错；一个运动的物体，如果不再受力了，它会保持原来的速度做匀速直线运动，静止状态和匀速直线运动状态是物体不受力时的 “自然状态 ”错，所以本题选择 考点：惯性定律 如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为 m1和 m2，且 m1 m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力 F。设在运动 过程中两物块之间的相互作用力大小为 FN，则 ( ) A B C D 答案： B 试题分析：两物体的加速度相等，有 ，解得 ，因 0Mg B f向左， FNMg C f=0， FNMg D f=0

3、， FNC mB mC C B =C mB mC D AC mA mC 答案： AD 试题分析：根据牛顿第二定律有： F-umg=ma，得 a= ，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为： ug， 故由图象可知： A B=C，mA=mB mC，所以本题选择 AD。 考点：牛顿第二定律 匀变速直线运动图象 摩擦力 一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长 s与时间 t的一次方成正比。则关于该质点的运动下列说法正确的是（ ） A小球运动的线速度越来越大 B小球运动的加速度越来越大 C小球运动的角速度越来越大 D小球所受的合外力不变 答案： BC 试题分析：质点沿螺旋线自

4、外向内运动，说明半径 R不断减小，质点走过的弧长 s与时间 t的一次方成正比由 v= 可知，线速度的大小不变， A错；由 a= v不变， R减少得 a增大， B对；由 w= 可知 w增大， C对；由 F=ma可知合外力越来越大， D错。所以本题选择 BC 考点：线速度 角速度 向心加速度 如图所示，长为 L的长木板水平放置，在木板的 A端放置一个质量为 m的小物块 .现缓慢地抬高 A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为 时小物块开始滑动 ，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为 v，则在整个过程中 ( ) A支持力对小物块做功为 0 B支持力对小物块做功为 mgLsin C摩

5、擦力对小物块做功为 mgLsin D滑动摩擦力对小物块做功为 答案： BD 试题分析：物块在缓慢提高过程中，由动能定理可得： W 支 -mgLsin=0-0，则有W 支 =mgLsin故 A错， B对；物块在缓慢提高过程中，静摩擦力始终与运动方向垂直，所以静摩擦力不做功，当下滑时，滑动摩擦力做功为 mgLcos，故C错误；物块在滑动过程中，由动能定理可得： W 滑 +mgLsin= ，则有滑动摩擦力做功为 ， D正确，所以本题选择 BD。 考点：功的计算 动能定理 在本届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了 1.70 米的高度，如右图。若忽略空气阻力， g取 10m/s2。则下列说法

6、正确的是（ ） A小明下降过程中处于失重状态 B小明起跳以后在上升过程中处于超重状态 C小明起跳时地面对他的支持力大于他的重力 D小明起跳以后在下降过程中重力消失了 答案： AC 试题分析：小明在起跳后都受到重力作用，处于失重状态，故 BD错， A对；小明能够起跳，就是由于地 面对他的支持力大于他的重力，故 C对，所以本题选择 AC。 考点：超重 失重 如图所示，某物体自空间 O 点以水平初速度 v0抛出，落在地面上的 A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与 OA完全重合的位置上，然后将此物体从 O 点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。

7、P为滑道上一点， OP连线与竖直成 45o角，则此物体（ ） A由 O 运动到 P点的时间为 B物体经过 P点时，速度的水平分量为 C物体经过 P点时，速度的竖直分量为 D物体经过 P点时的速度大小为 2v0 答案： BD 试题分析：物体做平抛运动时，由 tan450= 得 t= ，有轨道后，竖直方向不是自由落体运动，所以运动时间不是 ， A错； P点到 O 点的高度 h= ，放轨道时，由动能定理有 mgh= 代入数据解得 v=2v0， D 正确；设在 P点时速度方向与竖直方向夹角为 ， OP连线与竖直为 a，则有 tana=2tan，有 1=2 得 vy=2vx，再由数学知识得 算得 vx=

8、 ，vy= ， B对， C错，所以本选择 BD。 考点： 平抛运动 如图所示，长度相同且恒定的光滑圆柱体 A、 B质量分别为 m1、 m2，半径分别为 r1、 r2， A放在物块 P与竖直墙壁之间， B放在 A墙壁间， A、 B处于平衡状态，且在下列变化中物块 P的位置不变，系统仍平衡 .则 ( ) A.若保持 B的质量 m2不变，而将 B改用密度稍小的材料制作， 则 A对墙的压力减小 B.若保持 A的质量 m1不变，而将 A改用密度稍小的材料制作， 而物块 P对地面的压力增大 C.若保持 A的质量 m1不变，而将 A改用密度稍小的材料制作， 则 B对墙的压力增大 D.若保持 B的半径 r2不

9、变，而将 B改用密度稍大的材料制作， 则物块 P受到地面的静摩擦力增大 答案： CD 试题分析： m2 不变，长度恒定，减小密度，则半径 r2 增大， B 的重心位置右移，A、 B间相互作用力方向与竖直方向的夹角 减小，分析 B受力，由平衡条件可得： FABcos -m2g 0， FABsin -FB 0，所以 FAB减小， FB减小；再分析 A、 B整体受力，由平衡条件可得： FA FB-(m1g m2g)tan 0，故 FA增大， A错；分析 A、 B、 P整体受力， m1不变， m2、 mP 也不变，则 P对地面的压力也不变，故选项 B错误； m1不变，长度恒定，减小其密度，则 A的横截

10、面积增大，半径r1增大，重心位置右移，则 A、 B间作用力的方向与 竖直方向间的夹角 增大，再分析 B受力， FABcos-m2g 0， FABsin-FB 0，可知： FAB增大， FB增大， C正确；分析选项 D： r2 不变，长度恒定下，则 B 体积不变，即重心的位置不变，增大 B的密度，使 m2增大，分析 A、 B整体受力， m2增大时，墙壁对它们的弹力 FA FB增大，因此 A、 B、 P 整体受力考虑，因 FA FB增大， f增大， D 正确。所以本题选择 CD。 考点：共点力的平衡 如图所示，小球以 v0正对倾角为 的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则飞行时间 t为 (重

11、力加速度为 g)( ) A v0tan BC D 答案： D 试题分析： 过抛出点作斜面的垂线，如图所示：当质点落在斜面上的 B点时，位移最小，设运动的时间为 t，则水平方向： x=v0t，竖直方向： y= gt2，由几何知识得tan= ，解得 t= ，所以本题选择 D。 考点： 平抛运动 如图所示，将小球 a从地面以初速度 v0竖起上抛的同时，将另一相同质量的小球 b从距地面 h处由静止释放，两球恰在 h/2处相遇（不计空气阻力），则（ ） A两球同时落地 B相遇时两球速度相等 C从开始到相遇，球 a动能的减少量等于球 b动能的增加量 D相遇后的任意时刻，重力对球 a做功功率和对球 b做功功

12、率相等 答案： C 试题分析：对 a，有 =v0t+ gt2；对 b，有 = gt2，解得 t= ， 对 a，再由vt=v0-gt，得 vt=0，对 b，由 vt=gt，得 vt= v0，所以 A B错；由动能定理球 a动能的减少量为 mg ，球 b动能的增加量为 mg ， C对；相遇后的任意时刻，因两球的速度不相等，所以重力对球 a 做功功率和对球 b 做功功率不相等， D 错。所以本题选择 C。 考点：动能定理 自由落体运动 上抛运动 功率 结合图片中交代的情景及数据，以下判断不正确的是（ ） A高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 B轿车时速为 100km/h，紧急刹车距离为 31米（可

13、视为匀减速至静止），由此可得轿车刹车阶段的加速度为 a=12.5m/s2 C位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零 D根据图中数据可求出刘翔在 110m栏比赛中通过全程的平均速率为v=8.42m/s 答案： C 试题分析：高速行驶的磁悬浮列车可能做匀速直线运动，加速度为零，故 A 对；由 v2=2as代入数据可得加速度的大小为 12.5m/s2， B对；位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度可能为零，但加速度不为零， C错；由 s=vt可得 v=8.42m/s， D对。所以本题选择 C。 考点：速度、加速度 水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过

14、程中（ ） A小球受四个力，合力方向指向圆心 B小球受三个力，合力方向指向圆心 C槽对小球的总作用力提供小球作圆周运动的向心力 D槽对小球弹力的水平分力提供小球作圆周运动的向心力 答案： D 试题分析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以 A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项 BC 错误， D选项正确所以本题选 D。 考点： 向心力 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组是几节自带动力的

15、车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，如右图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若 1节动车加 3节拖车编成的动车组的最大速度为 120km/h，则 9节动车加 3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ） A 120km/h B 240km/h C 360km/h D 480km/h 答案： C 试题分析：设每节动车的功率为 P，每节动车的重力为 G，阻力为 KG，则 1节动车加 3节拖车编成的动车组： P=F1V1，其中牵引力 F1=4kG； 9节动车加 3节拖车编成的动车组： 9P=F2V2，其中牵引力

16、F2=12kG，把 V1=120km/h 代入解得 V2=360km/h。所以本题选 C 考点：功率 从地面以大小为 v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间 t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为 v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为 g。下面给出时间 t的四个表达式中只有一个是合理的。你可能不会求解 t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，你认为 t的合理表达式应为 （ ） A B C D 答案： C 试题分析：若没有空气阻力， v1=v2， t 上 =t 下 = ，运动的总时间 t= ，由于空气阻力作用

17、， v2 v1， ，故答案： C 合理， C 正确；若没有空气阻力，运动的总时间 t= ，所以 A不合理， A错；若没有空气阻力， v1=v2， t 上 =t 下 ，运动的总时间 t= ，而 =0， C错；时间的单位是 s，而 的单位是 m， D错，所以本题选择 C 考点： 竖直上抛运动 已知地球同步卫星到地球中心的距离为 4.24107m，地球自转的角速度为7.2910-5rad/s，地面的重力加速度为 9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84108m假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将 ( ) A沿着树干落向地面 B将远离 地球，飞向宇宙 C成为地

18、球的 “苹果月亮 ” D成为地球的同步 “苹果卫星 ” 答案： B 试题分析：苹果脱离苹果树后， v=r =7.2910-5 3.84108=2.80 104m/s，此速度比第三宇宙速度 1.67 104 m/s还要大，故苹果将飞向宇宙， B正确。 考点：天体运动 宇宙速度 如图所示，将一个质量为 m的球固定在弹性杆 AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中， AB杆对球的弹力方向为（ ） A始终水平向左 B始终斜向左上方，且方向不变 C斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大 D斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大 答案： C 试题分析：以球为研究对

19、象，分析受力情况：重力 G、测力计的拉力 T和 AB杆对球作用力 F，由平衡条件知， F与 G、 T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图则有 G、 T的合力方向斜向右下方，测力计的示数逐渐增大的过程中， G、 T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐增大，所以 AB杆对球的弹力方向斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大，所以选项 ABD错误， C正确。 考点：牛顿第三定律 我国发射的 “北斗系列 ”卫星中同步卫星到地心距 离为 r，运行速率为 v1，向心加速度为 a1；在地球赤道上的观测站的向心加速度为 a2，近地卫星做圆周运动的速率 v2，向心加速度为 a3，地球的半径为 R，则下列比值正确的是（

20、 ） A B C D 答案： D 试题分析：同步卫星和地球赤道上的观测站具有相同的角速度，根据 ，同步卫星和近地卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力 ，得 ，所以 ABC错， D对，本题选择 D。 考点： 人造卫星中的加速度、周期和轨道关系 如图（ a）所示，两段等长细线将质量分别为 2m、 m的小球 A、 B悬挂在 O点，小球 A受到水平向右的恒力 4F的作用、小球 B受到水平向左的恒力 F的作用，当系统处于静止状态时，可能出现的状态应是 ( ) 答案： B 试题分析：；因系统处于静止状态，所受合力为零，故 AD错；对 A进行受力分析， A受重力 2mg，向右的已知力 4F，

21、绳的拉力 T1， 绳与竖直方向夹角的正功值为 ，对 B进行受力分析， B受重力 mg，向左的已知力 F，和拉力 T2，绳与竖直方向夹角的正功值为 ，又绳长相等，所以水平距离相等，B物体又回到了中轴上，所以本题选择 B。 考点： 共点力的平衡 质量分别为 2Kg、 1Kg、 1Kg的三个木块 a、 b、 c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧 p、 q用轻绳连接如图，其中 a放在光滑水平桌面上。开始时 p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉 p弹簧的左端，直到 c木块刚好离开水平地面为止， g取 10m/s2。该过程 p弹簧的左端向左移动的距离是 ( ) A 4cm B 6

22、cm C 8cm D 10cm 答案： C 试题分析： P弹簧向左移动的距离是 P的伸长量加 q弹簧的改变量， C刚离开地面时， F=2mg，由 F=Kx1，得 x1=4cm， q的改变量为 2 =4cm，所以 p向左的距离是 8cm。所以本题选择 C。 考点： 共点力的平衡 胡克定律 实验题 如图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中 A为砂桶和砂， B为定滑轮， C为滑块及上面添加的砝码， D为纸带， E为电火花计时器， F为蓄电池、电压为 6 V， G是电键。 （ 1）请指出图中的三处错误： _； _； _ （ 2）更正错误后，根据实验装置简图

23、，按照实验要求应该（ ） A先释放小车，再接通电源 B先接通电源，再释放小车 C同时释放小车和接通电源 （ 3）更正错误后，根据实验装置简图，按照实验要求本实验必须（ ） A要平衡摩擦力 B要求悬挂物的质量远小于小车的质量 C上述两项要求都不需要 答 案：（ 1） B接滑块的细线应水平 (或与导轨平行 ) C滑块离计时器太远 E电火花计时器用的是 220 V的交流电，不能接直流电 （ 2） B （ 3） B 试题分析：（ 1） B接滑块的细线应水平，这样滑块受到的拉力才等于砂桶和砂的重力， C滑块要靠近计时器以充分利用好纸带； E电火花计时器用的是 220 V的交流电，不是接低压直流电。（ 2

24、）本实验要求先接通电源，再释放小车，故选择 B。（ 3）气垫导轨可认为没有摩擦力故 A作要求，对砂和砂桶的质量要求其远小于小车的质量，这样使滑块所受合力为砂和砂桶的重力，所以选择 B。 考点：实验探究加速度与力、质量关系 （ 1）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图 c是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是 0.54cm，已知闪光频率是 30Hz，那么重力加速度 g= m/s2，小球的初速度是 m/s。 （ 2）如图 a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角 ，获得不同的射程 x，

25、最后作出了如图 b所示的 x-tan图象， g=10m/s2。则： 由图 b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速 度 v0= m/s。实验中发现 超过60后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为 m。 答案：（ 1） 9.72 m/s2 0.486 m/s （ 2） 1 m/s m 试题分析：（ 1）相邻两个点的时间间隔为 T= ，在竖直方向上有，代入数据算得 g=9.72 m/s2 ，水平方向匀速直线运动，所以 x=v0t，代入数据解得 v0=0.486m/s，（ 2）根据平抛运动规律有，竖直方向： ，水平方向： x=v0t，联立解得 x= ，由图知： =0.2，解得： v0=1m/s；当

26、斜面倾角 =60时，设斜面长度为 L，有 ： Lsin60 ， Lcos60=v0t ，联立解得 L= m 。 考点： 实验研究平抛物体的运动 计算题 （ 9分）某物体在水平拉力 F1作用下由静止开始沿水平面运动，经过时间 t后，将拉力突然变为相反方向，同时改变大小为 F2，又经过时间 2t后恰好回到出发点，求： （ 1） F1与 F2之比为多少？ （ 2） F1与 F2做功之比为多少？ （ 3）求 t时刻与 3t时刻的速率之比为多少？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由牛顿第二定律有 a1= F1/m a2= -F2/m， 经过时间 t的位移 s1= ， 速度 v1=a

27、1t 又经过时间 2t，在 2t时间内的位移 s2=v12t+ 另有 s1+ s2=0 联立以上各式解得： （ 2） F1做的功 W1=F1s1， F2做的功 W2=F2s2，因 s1 s2大小相等，所以 ； （ 3） t时刻的速度： v1= a1t， 3t时刻的速度： v2= v1+ a22t，结合前面式子可得求t时刻与 3t时刻的速率之比为 考点： 牛顿第二定律 功 （ 10分）如图所示，水平传送带 AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的 “9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度 v0=4.0m/s，将质量 m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的 A端。已知传

28、送带长度 L= 4.0 m，离地高度 h=0.4 m， “9”字全 H= 0.6 m， “9”字上半部分 3/4圆弧的半径 R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数 =0.2，重力加速度 g=10 m/s2，试求： (1)滑块从传送带 A端运动到 B端所需要的时间； (2)滑块滑到轨道最高点 C时对轨道作用力； (3)滑块从 D点抛出后的水平射程。 答案： 2s 30N 1.1m 试题分析： (1)滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律知 mg=ma， 解得 m/s2 加速到与传送带相同的速度所需要的时间 s 滑块的位移 ，此时滑块恰好到达 B端。 来源 :Z。 xx。 k.Com 滑块从传

29、送带 A端运动到 B端所需要的时间为 2s （ 2）滑块由 B到 C过程应用动能定理，有 在最高点 C点，选向下为正方向，由牛顿第二定律得 联立解得 N， 由牛顿第三定律得，滑块滑到轨道最高点 C时对轨道作用力的大小 N，方向竖直向上。 （ 3）滑块由 C到 D过程应用动能定理，有 D点到水平面的高度 =0.8m 由平抛运动规律得 ， 解得滑块从 D点抛出后的水平射程 考点： 牛顿第二定律 动能定理 平抛知识 （ 8分）如图所示，质量 M 10kg、上表面光滑的足够长的木板在 F 50N的水平拉力作用下，以初速度 v0=5 m/s沿水平地面向右匀速运动。现有足够多的小铁块，它们的质量均为 m=

30、1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了 L 1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第 2块铁块，只要木板运动了 L就在木板的最右端无初速度放一铁块。（取 g 10m/s2）试问： （ 1）第 1块铁块放上后，木板运动了 L时，木板的速度多大？ （ 2）最终木板上放有多少块铁块？ 答案： m/s 7 试题分析 ：（ 1）木板最初做匀速运动，由 解得， 第 l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有： 代人数据解得： （ 2）设最终有 n块铁块能静止在木板上则木板运动的加速度大小为：第 1 块铁块放上后： 第 2 块铁抉放上后： 第 n块铁块放上后： 由上可得： 木板停下时， ，得 n=6.6。即最终有 7 块铁块放在木板上。 考点：牛顿第二定律与运动学知识相结合