1、2015届浙江金华艾青中学高三上期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故。这里的实验是指 “伽利略斜面实验 ”，关于该实验，你认为下列陈述错误的是：（ ） A该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的 B该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律 C该实验否定了亚里士多德 “力是维持物体运动的原因 ”的错误概念 D该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据 答案： A 试题分析：伽利略的斜面实验是以可
2、靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，所以 A错误 B正确伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故 C正确牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故 D正确 考点： “伽利略斜面实验 ”及物理学史。 以下是必修课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是（ ） A甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重 计的过程中，体重计示数先减少后增加 B乙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变 C丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动
3、机，可以获得很大的加速度 D丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全 答案： BCD 试题分析： 甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，先向上加速，加速度向上，为超重，再向上减速，加速度向下，为失重，由超重和失重的概念可知，体重计的示数先增大后减小， A错误；当冰壶运动过程中不受外力作用，将做匀速直线运动， B正确；由牛顿第二定律可知 C对；高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，这样可以减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全，所以 D正确； 考点：超重、失重，牛顿第一定律、力的合成与分解以及牛顿第二定律 人
4、用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体 A， A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为 m的物体 A上升高度 h后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为 。已知重力加速度为 g，则（ ） A此时物体 A的速度为 B此时物体 A的速度为 C该过程中绳对物体 A做的功为 D该过程中绳对物体 A做的功为 答案： AD 试题分析：设 A此时向上运动的速度为 Va， VaCOS =v， Va=v/COS ，所以A正确， B错误；该过程绳子对物体 A做的功等于物体增加的重力势能和动能之和， W= ，所以 C错误， D正确。 考点：运动的合成与分解，功能关系。 如图所示，甲、乙两人
5、在 冰面上 “拔河 ”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（ ） A若甲的质量比乙大，则绳对甲的拉力大于绳对乙的拉力 B若甲乙的质量相等，则绳对甲的拉力等于绳对乙的拉力 C若甲的质量比乙大，则甲能赢得 “拔河 ”比赛的胜利 D若甲乙的质量相等，甲收绳的速度乙比快，则甲能赢得 “拔河 ”比赛的胜利 答案： B 试题分析：因为绳子质量不计，甲对绳子的拉力和乙对绳子的拉力是相等的，绳子对甲的拉力和绳子对乙的拉力是相等的， A错误、 B正确。甲、乙受大小相同的拉力，若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，所以甲赢， C 正确；若甲乙
6、质量相等，甲收绳的速度乙比快，说明甲向分界线运动的比乙快，甲将输掉比赛， D错误。 考点：相互作用力 牛顿第二定律 如图所示，斜面与水平面夹角 ，在斜面上空 A 点水平抛出两个小球 a、 b，初速度分别为 va、 vb， a球恰好垂直打到斜面上 M点，而 b球落在斜面上的 N点，而 AN恰好垂直于斜面，则（ ） A a、 b两球水平位移之比 B a、 b两球水平位移之比 C a、 b两球下落的高度之比 D a、 b两球下落的高度之 比 答案： BD 试题分析：对于 a，末速度与竖直方向之间的夹角为 ，所以 tan =va/vy， vy =gta， ta=va/gtan ；对于 b，位移与竖直方
7、向之间的夹角为 ， tan =2vb/gtb2，tb=2vb/gtan ； sa/sb=va2/2vb2，所以 B 正确， A 错误； ha/hb= va2/4vb2，所以 D 正确，C错误。 考点：平抛运动的规律 以下是书本上的一些图片，说法正确的是（ ） A.图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B.图乙中，两个影子在 x， y轴上的运动就是物体的两个分运动 C.图丙中，无论小锤用多大的力去打击弹性金属片， A、 B两球总是同时落地 D.图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力 F在半径方向的分力大于所需要的向心力 答案： BC 试题分析： A中炽热微粒是沿
8、砂轮的切线方向飞出的，但是由于中途可能遇到了其它微粒的碰撞而改变了方向； A选项错误； B中沿 y轴的平行光照射时，在 x轴上的影子就是 x方向的分运动，同理沿 x轴的平行光照射时，在 y轴上的影子就是 y方向的分运动，选项 B正确；无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，只是使得小球 A 的水平速度变的更大， 而两小球落地的时间是由两球离地面的高度决定的，所以 A、 B两球总是同时落地，选项 C 正确；做变速圆周运动的物体所受合外力 F在半径方向的分力等于所需要的向心力，选项 D 错误。 考点：曲线运动的速度方向；运动的分解；平抛运动的规律及圆周运动的向心力。 如图是质量为 1.0kg的质点在水
9、平面上运动的 v-t图像，以水平向右的方向为正方向。以下判断正确的是（ ） A在 0 3 s时间内，合力对质点做功为 10 J B在 4 6 s时间内，质点的平均速度为 3 m/s C在 1 5 s时间内，合力的平均功率为 4 W D在 t 6 s时，质点的加速度为零 答案： B 试题分析： 在 03.0s时间内的合外力对质点做功等于动能的变化量为 6J，所以A错误；在 4.0s6.0s时间内质点的位移为 6m，平均速度为 3m/s，所以 B正确；在 1.0s5.0s，合力的平均功率为 2w，所以 C错误；在 t=6.0s时，质点加速度为 4m/s2，所以 D错误。 考点：速度 -时间图像、动
10、能定理、平均功率 10月 31日晚上至 11月 1日 ,义乌市气象局工作人员在城西街道进行了人工增雨。在一次向云层发射溴化银炮弹进行人工增雨作业的过程中，下列说法正解 的是（ ） A炮弹向上运动的过程中克服摩擦力做负功 B炮弹向上运动的过程中机械能守恒 C炮弹向上运动时加速度大小大于向下运动时的加速度大小 D炮弹向上运动的过程中机械能增加 答案： C 试题分析： 炮弹向上运动的过程中，摩擦力做负功或者说克服摩擦力做功，但不能说克服摩擦力做负功，所以 A错；炮弹由于受空气的阻力做功，故机械能减小；故 B、 D错误；炮弹向上运动过程中，合力是重力和阻力之和，向下运动过程中，合力是重力和阻力之差，所
11、以炮弹向上运动时加速度大于向下运动时的加速度，故 C正确。 考点：牛顿第二定律；功能关系 如图甲所示，传送带以速度 匀速运动，滑块 A以初速度 自右向左滑上传送带，从这一时刻开始计时，滑块的速度 时间图象如图乙所示。已知，下列判断正确的是（ ） A传送带逆时针转动 B t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C 0 t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D 0 t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 答案： D 试题分析：从图像可以判断，滑块先向左做减速运动，后向右作加速运动。所以传送带顺时针转动， A错误；滑块向左减速、向右加 速运动，在速度与传送带速度相等之前，滑块
12、相对传送带向左运动，所受摩擦力向右，所以 t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大， B、 C错误， D正确。 考点：摩擦力、匀变速运动、 v-t图像、牛顿第二定律 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 1/2mv2 D苹果对手不做功 答案： C 试题分析： “小苹果 ”沿水平方向从静止加速到速度为 v，水平方向与手掌之间有静摩擦力，竖直方向受到向上的支持力，所以 A错误；与手
13、掌之间摩擦力是静摩擦力，静摩擦力在零与最大值 mg之间取值，不一定等于 mg， B错误；根据动能定理，手对物体做的功 W= ， C正确 . D错误。 考点：静摩擦力，牛顿第二定律，动能定理 如图所示，细绳的一端悬于 O点，另一端系一小球；在 O点正下方有一钉子。现使小球由高处摆下，当绳摆到竖直位置时与钉子相碰，则绳碰钉子前、后瞬间相比（不计空气阻力）（ ） A小球的线速度变大 B小球的角 速度变小 C小球的向心加速度减小 D绳子的拉力变大 答案： D 试题分析：细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，半径变小，根据 v=r分析角速度的变化；根据 a= 判断向心加速度的变化；根据绳子拉力和重力的合力提
14、供向心力，通过牛顿第二定律判断出绳子拉力的变化细绳与钉子相碰前后线速度大小不变，半径变小，根据 v=r得知，角速度增大故 A、 B错误，根据 a= 知， r变小，向心加速度变大 C错误；根据 F-mg=m ，知 F=mg+m， r变小，拉力 F变大故 D正确 考点：线速度、角速度、向心加速度、向心力。 下列实例中人处于失重状态的有（ ） A飞机起飞时飞机中的乘客 B离开跳台后正在空中做动作的跳水运动员 C弹性绳拉伸至最长时的蹦极运动员 D下行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客 答案： B 试题分析：当加速度方向向上时，人处于超重状态，当加速度向下时，人处于失重状态飞机起飞时，加速度方向向上，人
15、处于超重状态故 A错误；人离开跳台在空中做动作时，加速度向下，处于失重状态故 B正确；弹性绳拉伸至最长时的蹦极运动员 ,开始向上加速，加速度向上，人处于超重状态故 C错误；下行电梯到达指定楼层时需减速， 加速度方向向上，人处于超重状态故D错误；故选： B 考点：牛顿第二定律，超重、失重。 如图所示半圆柱体 P固定在水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN在半圆柱体 P和 MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于平衡状态现使 MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在 Q滑落到地面之前的此过程中，下列说法中正确的是（ ） A MN对 Q的弹力逐渐减小 B MN对 Q的弹力保持不变 C P
16、对 Q的作用力逐渐增大 D P对 Q的作用力先增大后减小 答案： C 试题分析：对圆柱体 Q受力分析，受到重力、杆 MN的支持力和半球 P对 Q的支持力，如图 重力的大小和方向都不变，杆 MN的支持力方向不变、大小变，半球 P对 Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到 。由于 不断增大，故 N1不断增大， N2也不断增大；故 C正确 . 考点：受力分析，动态平衡。 如图所示，三根横截面完全相同的圆木材 A、 B、 C按图示方法放在水平面上，它们均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ） A B、 C所受的合力大于 A受的合力 B B、 C对 A的作用力的合力方向竖直向上 C B与 C之
17、间一定存在弹力 D如果水平面光滑，则它们仍有可能保持图 示的平衡 答案： B 试题分析：对物体进行受力分析，由共点力的平衡条件可知它们受到的合力均为零；用假设法可得出圆柱体光滑时不能平衡 A、由题意可知，三个小球均处于静止状态，故各物体所受合力都为零，故合力相等，故 A错误； B、对 A受力分析可知， A受重力和 BC的支持力而处于平衡，故 BC对 A的作用力的合力方向竖直同上，故 B正确； C、对 B受力分析， B受重力、支持力、 A的弹力及地面的摩擦力，若这些力能使物体平衡，则 BC间没有弹力，故 C错误； D、若圆柱体光滑，则下面的两物体 BC将不能保持静止，故 D错误； 考点：受力分析
18、，共点力的平衡 实验题 （ 6分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮 A和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力 TOA、 TOB和 TOC，回答下列问题： （ 1）改变钩码个数，其中不能完成实验的是 A钩码的个数 N1=N2=3， N3=7 B钩码的个数 N1=N3=4， N2=7 C钩码的个数 N1=N2=N3=7 D钩码的个数 N1=6， N2=7， N3=8 （ 2）在拆下钩码和绳子前，除了分别记下所挂钩码的个数外，还应该做好的二个记录是： ； ； 答案：（ 1） A；（
19、2） O点的位置；拉力 TOA， TOB， TOC的方向。 试题分析：（ 1）法码个数代表力的大小，根据力的三角形法则，两边之和大于第三力，两边之差小于第三边，可知 A不能； （ 2）还应计录 O点位置和三个力的方向以便画出三个力的图示； 考点：验证力的平行四边形定则 （ 6分）利用下图装置可以做力学中的许多实验 （ 1）以下说法正确的是 _ _。 A用此装置 “研究匀变速直线运动 ”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B用此装置 “研究匀变速直线运动 ”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行 C用此装置 “探究加速度 a 与力 F 的关系 ” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后
20、，需要重新平衡摩擦力 D用此装置 “探究加速度 a与力 F的关系 ”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 （ 2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是 。 A交流 220V B直流 220V C交流 4 - 6V D直流 4 - 6V （ 3）在利用此装置 “探究加速度 a与力 F的关系 ”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为 50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下 A 点时小车的瞬时速度为 m/s。（结果保留 2位有效数字） 答案：（ 1） BD（ 2） A（ 3） (0.62-0.63)m
21、/ 试题分析：（ 1）用此装置 “研究匀变速直线运动 ”时，没必要消除小车和木板间的摩擦阻力的影响，选项 A 错误；用此装置 “研究匀变速直线运动 ”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，选项 B正确；用此装置 “探究加速度a与力 F的关系 ” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后，不需要重新平衡摩擦力，选项 C错误；在用此装置 “探究加速度 a与力 F的关系 ”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量，这样才可认为细绳对小车的拉力等于盘和盘内砝码的重力，选项 D正确；（ 2）甲是电火花计时器，可直接接 220V交流电源，故选 A ；（ 3）打点计时器打下 A 点时小车的瞬时速度为v
22、=0.021/0.04m/s=0.52m/s。 考点：打点计时器的使用、牛顿第二定律、匀变速运动 填空题 （ 4分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧 竖直悬挂于某一深度为 h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图（甲）所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度 L，现要测出弹簧的原长 L0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变 L而测出对应的弹力 F，作出 F-L变化的图线如图（乙）所示，则弹簧的劲度系数为 _N/m弹簧的原长L0=_cm 答案：； 15 试题分析： 根据胡克定律写出 F
23、与 l的关系式，然后结合数学知识求解即可 设弹簧原长为 l，则根据胡克定律有： F=k（ h-l+l） =kl+k（ h-l） 由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故 k=100N/m， 当 l=0时， F=10N，将数据代入方程 可解得： l=15cm 考点：胡克定律 计算题 （ 10分）为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与地面的高度为1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长 2m，运动员质量为 60kg，车胎质量为12kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为 ，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑 100m当做连续过程，抽象处
24、理后的 图象如图乙所示， ，不计空气阻力。求： （ 1）运动员加速过程中的加速度大小 a及跑完 100m后用的时间 t； （ 2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小 T 及运动员与地面间的摩擦力大小 f 人 。 答案：（ 1） a=2m/s2， t=14.5s；（ 2） T=64N， f人 =171.2N。 试题分析：（ 1）根据 v-t图像可知，加速阶段：加速度 a=v/t=2m/s2，时间 t1=4s，位移 x1=at12/2=16m；匀速运动阶段速度 v=8m/s，时间 t2=（ 100-x1） /v=10.5s，t=t1+t2=14.5s。 （ 2）加速阶段， 以物体为研究对象，假设绳子拉
25、力为 T，与水平方向的夹角为，支持力为 F，物体的重力为 mg，摩擦力为 f，竖直方向有： Tsin+F=mg 水平方向有： Tcos-f=ma f=F sin=0.6， cos=0.8 有以上各式得： T=64N。 以人为研究对象：人的质量为 M，运动员与地面间的摩擦力大小 f人， f人 -Tcos=Ma f人 =171.2N。 考点： v-t图像，牛顿第二定律 如图所示，传送带的两个轮子半径均为 r=0.2m,两个轮子最高点 A、 B在同一水平面内， A、 B间距离 L=5m，半径 R=0.4m的固定、竖直光滑圆轨道与传送带相切于 B点， C点是圆轨道的最高点。质量 m=0.1kg的小滑块
26、与传送带之间的动摩擦因数 =0.4。重力加速度 g=10m/s2。求： (1)当传送带的轮子以 =10rad/s的角速度顺时针匀速转动时，将小滑块无初速地放到传送带上的 A点，小滑块从 A点运动到 B点的时间 t是多少？ (2)传送带的轮子以不同的角速度匀速转动，将小滑块无初速地放到传送带上的A点，小滑块运动到 C点时，对圆轨道的压力大小不同，最大压力 Fm是多大？ 答案：（ 1） 2.75s(3) 5N 试题分析：（ 1）设传送带运 动的速度为 v1，小滑块在传送带上滑动时加速度是a，滑动时间是 t1，滑动过程中通过的距离是 x，则 v1=r ma=mg v1=at 解得 v1=2m/s，
27、a=4m/s2， t1=0.5s， x=0.5m 由于 x L，所以小滑块还将在传送带上与传送带相对静止地向 B点运动，设运动时间为 t2，则 L x= v1t2 解得 t2=2.25s 则 t= t1 t2=2.75s （ 3）轮子转动的角速度越大，即传送带运动的速度越大，小滑块在传送带上加速的时间越长，达到 B点的速度越大，到 C点时对圆轨道的压力就越大 小滑块在传送带上一直加速，达到 B点的速度最大，设为 vBm，对应到达 C点时的速度为 vcm，圆轨道对小滑块的作用力为 F，则 由牛顿第三定律可知对圆轨道的压力 Fm=F 解得 Fm=5N 考点：考查力与运动的关系、牛顿第二定律、机械能
28、守恒定律、牛顿第三定律。 （ 12分）滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道， BC和 DE是两段光滑圆弧形轨道， BC段的圆心为 O点，圆心角为 60o，半径 OC与水平轨道 CD垂直，水平轨道 CD段粗糙且长 8m。一运动员从轨道上的 A点以 3m/s的速度水平滑出，在 B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道 BC，经 CD轨道后冲上 DE轨道，到达 E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为 60kg， B、 E两点与水平面 CD的竖直高度分别为 h和 H，且 h=2m， H=2.8m， 取 10m/s2。求： （ 1）运动员从
29、 A运动到达 B点时的速度大小 vB； （ 2）轨道 CD段的动摩擦因数 ； （ 3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到 B点？如能，请求出回到 B点时速度的大小；如不能，则最终静止在何处？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3）最后停在 D点左侧 6.4m处 ，或 C点右侧 1.6m处 试题分析： （ 1）由题意可知： 解得： （ 2）由 B点到 E点，由动能定理可得： 由 带入数据可得： （ 3）运动员能到达左侧的最大高度为 ，从 B到第一次返回左侧最高处，根据动能定理 解出 所以：第一次返回时，运动员不能回到 B点 设运动员从 B点运动到停止，在 CD段的总路程为 s，由动能定理可得： 解得： 因为 ，所以运动员最后停在 D点左侧 6.4m处，或 C点右侧1.6m处。 考点：考查了动能定理的综合应用
