1、2015届江西崇义中学高三上期第四次月考物理卷（带解析） 选择题 人用手托着质量为 m的 “小苹果 ”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离 L后，速度为 v（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为 ，则下列说法正确的是 ( ) A手对苹果的作用力方向竖直向上 B苹果所受摩擦力大小为 mg C手对苹果做的功为 mv2 D苹果对手不做功 答案： C 试题分析：据题意，对苹果受力分析，苹果受到竖直向下的重力 G、竖直向上的支持力 N和水平向前的静摩擦力 f；手对苹果的作用力为支持力 N和静摩擦力 f的合力，故合力应向左上方向，故选项 A错误；由于苹果受到的是静摩擦力，故选项 B错误；手
2、对苹果做的 功等于静摩擦力做的功，所做功等于苹果动能增加量，即 ，故选项 C正确，而选项 D错误。 考点：本题考查受力分析、摩擦力和动能定理。 在光滑绝缘水平面的 P点正上方 O点固定一个电荷量为 +Q的点电荷，在水平面上的 N点，由静止释放质量为 m，电荷量为 -q的负检验电荷，该检验电荷经过 P点时速度为v，图中 =60o，规定电场中 P点的电势为零。则在 +Q形成的电场中（ ） A N点电势高于 P点电势 B N点电势为 - C P点电场强度大小是 N点的 4倍 D检验电荷在 N点具有的电势能为 - 答案： BC 试题分析：据题意，在 +Q形成的电场中，由于 P点距离 +Q较近，据沿电场
3、方向电势降低，故选项 A错误；负电荷从 N点运动到 P点电场力做正功，则有：， N点电势为： ，故选项 B正确；点电荷产生的电场强度为：，而距离 ON是 OP的两倍，则 P点场强是 N的 4倍，故选项 C正确；检验电荷在 N点的电势能为： ，故选项 D错误。 考点：本题考查电场力做功、电场强度、电势、动能定理等。 在倾角为 的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块 A、 B，它们的质量分别为 m1、 m2，弹簧劲度系数为 k， C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力 F拉物块 A使之向上运动，当物块 B刚要离开挡板 C时，物块 A沿斜面运动的距离为 d，速度为 v，此时
4、 ( ) A拉力 F做功的等于 A动能的 增加量 B物块 B满足 m2gsin=kd C物块 A的加速度为 D弹簧弹性势能的增加量为 答案： CD 试题分析：据题意，拉力 F做的功等于物体 A增加的动能和重力势能与弹簧弹性势能之和，故选项 A错误；弹簧原来处于压缩状态，在拉力作用下，物体 A向上运动 时弹簧刚好回复原长，此后弹簧被拉伸，当物块 B刚要离开挡板 C时，物块 B可以看成平衡状态，此时有 ，故选项 B错误；此时物块 A的加速度为： ，而 ，故加速度为： ，故选 项 C正确；此时弹簧的弹性势能据功能关系有： ，因为弹力做的功转化为弹性势能，则有： ，故选项 D正确。 考点：本题考查功能
5、关系、平衡条件和牛顿第二定律。 一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是 ( ) A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力 B拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小 C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上 D小孩和车所受的合力为零 答案： CD 试题分析：据题意，拉力的水平分力和摩擦力力的合力才是小车和孩子所受合力，故选项 A错误；拉力与摩擦力的合力与重力平衡，故选项 B错误而选项 C、 D正确。 考点：本题考查物体平衡条件。 如图所示， A、 B是电场中两点，下列说法正确的是 ( ) A A点的场强比 B点的场强大 B A点的电势比 B点的电势高
6、 C一个负电荷从 A点移到 B点，电场力做正功 D一个正电荷在 A点的电势能比 B点的电势能大 答案： ABD 试题分析：从图示可知，电场线疏密程度表示场强大小，则 A点处场强较大，故选项 A正确；沿电场线方向电势降低，则选项 B正确；负电荷从 A点运动到 B点，电场力做负功，选项 C错误；正电荷从 A点运动到 B点电场力做正功，电势能减小，故选项 D正确。 考点：本题考查电场线。 取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出， 在抛出点其动能是重力势能的一半。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值tan 为 ( ) A 1 B C 2 D 答案： B 试题分析：据
7、题意，已知物体在抛出点的动能是重力势能的一半，则有：，水平速度为： ；当物体落地时竖直分速度为： ，即 ；则在落地时有： ，故选项 B正确。 考点：本题考查平抛运动。 如图所示，电荷量为 Q1、 Q2的两个正点电荷分别置于 A点和 B点，两点相距为 L，在以 L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为 q的小 球 (视为点电荷 )，在 P点平衡，若不计小球的重力，那么 PA与 AB的夹角 与 Q1、 Q2的关系满足（ ） A tan3 Q2/Q1 B tan3 Q1/ Q2 C tan2 Q1/ Q2 D tan2 Q2/Q1 答案： A 试题分析：据题意，对带电小球受力分析，小球受到重力
8、 G、 Q1提供的库仑力 F1和Q2提供的库仑力 F2，在这三个力作用下小球处于静止状态，则有：，经过整理得到： ，故选项 A正确。 考点：本题考查物体的平衡条件。 如图所示，两个由同种材料制成的物体 A和 B靠在一起放在粗糙的水平面上，质量之比为 mA mB=2 1，轻弹簧右端与墙壁相连，并处于压缩状态。现在把 A、 B由静止释放，使 A、 B一起向左运动，当弹簧对物体 A有方向向左、大小为 12N的推力时，A对 B的作用力大小为 ( ) A 3 B 4 C 6 D 12 答案： B 试题分析：据题意，当弹簧对物体 A施加 12N拉力时对 AB整体受力分析，应用牛顿第二定律有： ；隔离物体
9、B对其受力分析，有： ；两个式子 联立求解得到： ，故选项 B正确。 考点：本题考查牛顿第二定律。 欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星 “格里斯 581c”该行星的质量是地球的 m倍，直径是地球的 n倍设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为 v1、 v2，则 v1/v2的比值为 ( ) A B m/n C D 答案： D 试题分析：据题意，设地球质量为 M，地球直径为 D，则在地球表面发生人造卫星的最小发射速度为： ；该行星质量为 mM，直径为 nD，该行星上发生人造卫星最小发生速度为： ；所以这两个速度之比为： ，故选项 D正确。 考点：本题考查万有引力定律的应用。
10、如图所示，一光滑小球静止放置在固定光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中 (该过程小球未脱离球面 )，木板对小 球的推力 F1、半球面对小球的支持力 F2的变化情况正确的是 ( ) A F1增大， F2减小 B F1增大， F2增大 C F1减小， F2减小 D F1减小， F2增大 答案： B 试题分析：据题意，对小球受力分析，小球受到重力 G、木板提供的推力 F1和半球面对小球的支持力 F2，在推力作用下小球向右缓慢运动，支持力 F2与竖直方向夹角 逐渐变大，则有： ，即推力变大；支持力为： ，即增大；故选项 B正确。 考点：本题考查力的动态平衡
11、问题。 实验题 （ 8分）图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图实验步骤如下： 用天平测量物块和遮光片的总质量 M、重物的质量 m；用游标卡尺测量遮光片的宽度 d；用米尺测量两光电门之间的距离 s； 调整轻滑轮，使细线水平； 让物块从光电门 A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A和光电门 B所用的时间 tA和 tB，求出加速度 a； 多次重复步骤 ，求 a的平均值； 根据上述实验数据求出动摩擦因数 . 回答下列问题： (1)测量 d时，某次游标卡尺 (主尺的最小分度为 1 mm)的示数如图所示，其读数为_cm. (2)物块的加速度 a可用 d、 s、 tA和
12、 tB表示为 a _. (3)动摩擦因数 可用 M、 m、和重力加速度 g表示为 _ _. (4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于 _(填 “偶然误差 ”或 “系统误差 ”) 答案：（ 1） 0.960； （ 2） （ 3） （ 4）系统误差 试题分析：（ 1）测量 d的值为：；（ 2）由于遮光片通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，则有： ，即 ；（ 3）由于重物施加拉力，物块还受到阻力，则据牛顿第二定律有： ，即；（ 4）此误差属于系统误差。 考点：本题考查牛顿第二定律的应用。 （ 8分）图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤 A拴在长 L的轻绳一端，另一端固定在 O
13、点，在 A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成 角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板 P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。 （ 1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后 铁片的水平位移 s和竖直下落高度 h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度 v= 。 （ 2）根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式 s2= 。 （ 3）改变绳偏离竖直方向的角 的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移 s，若以 s2为纵轴，则应以 _（填 “”“cos”或 “sin”）为横轴，通过描点作
14、出的图线是一条直线，该直线的斜率 k0=_（用已知的和测得的物理量表示）。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）铁片飞出后做平抛运动，则水平方向有： ，竖直方向有：，联立两式得到： ；（ 2）摆锤在运动过程中，减少的重力势能为：，增加的动能为： ，联立得到：；（ 3）据一次函数关系，应该以 为横坐标，图线斜率等于自变量前的常数，即 。 考点：本题考查机械能守恒定律的验证。 计算题 （ 10分）如图所示，某人距离墙壁 10m起跑，向着墙壁冲去，挨上墙之后立即返回。设起跑的加速度为 4 m/s2，运动过程中的最大速度为 4 m/s，快到达墙根时需减速到零，不能与墙壁相撞。减速的加
15、速度为 8 m/s2，求该人到达墙壁需要的时间为多少？ 答案： .25 试题分析：加速阶段： (4分 ) 减速阶段： (4分 ) 匀速阶段： 1分 ) 故人到达墙需要时间为 (1分 ) 考 点：本题考核运动学公式。 （ 10分）半径 R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接如图所示。质量m = 50g的小球 A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去。如果小球 A经过 N点时的速度 v1= 6m/s，小球 A经过轨道最高点 M后作平抛运动，平抛的水平距离为 1.6m，（ g=10m/s2）。求： （ 1）小球经过最高点 M时速度多大； （ 2）小球经过最高点 M时对
16、轨道的压力多大； （ 3）小球从 N点滑到轨道最高点 M的过程中克服摩擦力做的功是多少。 答案：（ 1） 4m/s （ 2） 1.5N （ 3） 0.1J 试题分析：（ 1）由 得平抛时间 -(2分 ) 小球经过 M时速度 : (1分 ) (2)小球经过 M时有 : 解得 FN =1.5N (2分 ) 由牛顿第三定理知小球经过 M时对轨道的压力 (1分 ) (3)由动能定理得 (3分 ) 解得 Wf=0.1J (1分 ) 考点：本题考查平抛运动、圆周运动和动能定理。 （ 12分）在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位： ），式中 。将一光滑小环套在该金属杆上，并从
17、 处以 的初速度沿杆向下运动，取重力加速度 。求 （ 1）当小环运动到 时的速度大小； （ 2）该小环最远能运动到的位置坐标多少？ 答案：（ 1） （ 2）（ ， 0） 试题分析：（ 1）由曲线方程可知，环在 x=0处的坐标是 y1=-1.25m 1分 ) 在 时， y2= -2.5m (1分 ) 选 y=0处为零势能参考平面，根据机械能守恒有 ， 解得 (4分 ) （ 2）当环运动到最远处时，速度为零，根据机械能守恒有 ， (3分 ) 解得 y3=0， (1分 ) 即 ，得 (1分 ) 该小环在 x轴方向最远能运动到（ ， 0）处 (1分 ) 考点：本题考查机械能守恒定律。 （ 12分）如图
18、，质量分别为 2m和 m的 A、 B两物体通过轻质细线绕过光滑滑轮 .弹簧下端与地面 相连，上端与 B连接， A放在斜面上，斜面光滑 .开始时用手控住 A，使细线刚好拉直，但无拉力，此时弹簧弹性势能为 EP.滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行 .释放 A后它沿斜面下滑，当弹簧刚好恢复原长时， B获得最大速度 .重力加速度为 g，求： (1)斜面倾角 ； (2)刚释放 A时， A的加速度； (3)B的最大速度 vm. 答案： )=300 （ 2） （ 3） 试题分析： (1) B 速度最大时： (2分 ) (1分 ) 即 =300 (1分 ) （ 2）刚释放 A时，由牛顿第 二定律得： 对 A (1分 ) 对 B (1分 ) (1分 ) 解得 (1分 ) 方向沿斜面向下 (1分 ) （ 3）设释放 A之前，弹簧压缩量为 x，由系统机械能守恒得 (2分 ) m解得 (1分 ) 考点：本题考查牛顿第二定律、机械能守恒定律。
