1、2013届安徽省池州一中高三上学期第三次月考理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图为一物体作匀变速直线运动的速度图象，根据此图象说法中不正确的是：（ ） A 0-4s物体的加速度的方向一直是负的 B 0-4s物体一直作减速运动 C t=2s物体离出发点最远 D t=4s物体回到出发点 答案： B 试题分析：图像的斜率表示物体运动的加速度，所以 0-4s 内物体的加速度恒定，与初速度方向相反，即加速度为负， A正确，在 0-2s内物体的速度随时间均匀减小，但是 2-4s内物体的速度在反向增加，故物体不是一直做减速运动， B错误， v-t图像围成的面积表示物体的位移， 0-2s内物体在做正向减
2、速运动， 2-4s内物体在做反向加速运动，即向出发点做加速运动；故 2s时离出发点最远， C正确，面积的正负表示位移的方向，所以图中 0-4s内位移和为零，即物体又回到了出发点， D正确， 故选 B 考点：考查了对 v-t图像的理解 点评：做本题的关键是理解 v-t图像的斜率，面积表示的物理含义， 倾角为 30的斜劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加沿斜面向下的恒力 F，此时地面给斜劈的摩擦力 为 ；若改变力 F的方向，但仍使物体沿斜劈下滑，此时地面给斜劈的摩擦力为 。斜劈始终静止，则（ ） A =0， =0 B =0， 0 C 0， 0 D =0，因 F的方向未知 不能确定
3、答案： A 试题分析：若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑时，对斜面进行研究：物体对斜面的压力和摩擦力没有变化，斜面的受力情况与物体匀速下滑过程完全相同，所以斜面受到地面的摩擦力为 =0当改变力 F的方向，与此时弹力的合力仍沿竖直方向向上，对斜劈的作用力方向不变，斜面与地面摩擦力仍为 0，即 =0 故选 A， 考点：考查了力的分解的应用 点评：本题涉及两个物体，要灵活选择研究对象物体匀速下滑时，水平面对斜面没有摩擦，斜面相对于地面没有运动趋势物体加速下滑时，没有影响斜面的受力情况 如图所示，劲度系数为 k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为 m的物体接触 (未连接 )，
4、弹簧水平且无形变用水平力 F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0，此时物体静止撤去 F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为 3x0.物体与水平面间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g.则（ ） A撤去 F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B F对弹簧做的功为 3mgx0 C物体做匀减速运动的时间为 2 D物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为 mgx0 答案： BC 试题分析：撤去 F后，在物体离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，由受力分析可知，物体先做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力减小到与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后做加速度反向增大的减速运动，随即离弹
5、簧再做匀减速运动直至停止。也即经历了变加速、变减速、匀减速三种运动情况， A项错误； 做匀减速运动是从弹簧恢复原长开始的，也可考虑为反向的匀加速直线运动，由位移公式 得 ，当弹簧恢复原长时： ，故弹力做功为： 即 ，即弹簧的弹性势能为 ，所以 F对其做功为 ，所以 BC正确，速度最大时合力为零，此时弹簧弹力 ，所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为， D错误， 考点：考查了动能定理的应用 点评：解答该题的关键在于做好受力分析，识别运动过程以及找准平衡位置。由于弹簧的力是变力，分析物体得运动过程，增加了难度。 如图所示，在竖直平面内有一半径为 R的圆弧轨道，半径 OA水平、 O
6、B竖直 ，一个质量为 m的小球自 A的正上方 P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 B时恰好对轨道没有压力已知 AP 3R，重力加速度为 g，则小球从 P到 B的运动过程中（ ） A重力做功 3mgR B克服摩擦力做功 0.5mgR C合外力做功 mgR D机械能减少 1.5mgR 答案： D 试题分析：小球沿轨道到达最高点 B 时恰好对轨道没有压力，由牛顿第二定律：；小球从 P到 B的运动过程中，由动能定理： 。重力做功 ，合外力做功 ，摩擦力做的功为，即克服摩擦力做功 ，机械能减少 。 D项正确； A、B、 C项错 误。 考点：考查了动能定理以及功能关系的应用 点评：本题一定要把握
7、好：小球沿轨道到达最高点 B时恰好对轨道没有压力，这个突破口，然后运动动能定理以及功能关系分析 按照我国月球探测活动计划，在第一步 “绕月 ”工程圆满完成任务后，将开展第二步 “落月 ”工程，预计在 2013年前完成。假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g。飞船沿距月球表面高度为 3R的圆形轨道 I运动，到达轨道的 A点，点火变轨进入椭圆轨道 ，到达轨道 的近月点 B再次点火进入近月轨道 绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（ ） A飞船在轨道 I上的运行速率 B飞船在 A点点火变轨的瞬间，动能增加 C飞船在 A点的线速度大于在 B点的线速度 D飞船在轨道 绕月球运动一周所需的时间为 答
8、案： D 试题分析：飞船在轨道 上，万有引力提供向心力： ，在月球表面，万有引力等于重力得： 解得： ，故 A错误；在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船减速，减小所需的向心力，动能减小，故 B错误；飞船在轨道 上做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知：在进月点速度大于远月点速度，所以飞船在 A点的线速度大于在 B点的线速度，故 C错误根据 解得： ,D正确， 故选 D， 考点：考查了天体运动规律 点评：在月球表面，万有引力等于重力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解， 卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据
9、提供的万有引力和所需的向心力关系确定 飞船在近月轨道 绕月球运行，重力提供向心力，根据向心力周期公式即可求解 如图所示，物体 A叠放在物体 B上， A、 B质量分别为 3 kg， 2 kg， A、 B之间的动摩擦因数 0.2,用力 F 10 N拉 A。若 B固定， A、 B间的摩擦力为 ;若 B置 于光滑水平面上 ,A、 B间的摩擦力为 .（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）则（ ） A =10N， =10N B =6N， =4N C =6N， =6N D =10N， =4N 答案： B 试题分析： AB间的最大静摩擦力为 ，若 B固定，用 10N的拉力作用于 A， ，故 AB发生相对运动， 若 B
10、置于光滑水平面上，则 AB将一起运动，整体的加速度为，根据牛顿第二定律可得： ，解得 故选 B， 考点：考查了牛顿第二定律的应用 点评：做本题时一定要注意两者相对静止时和相对运动时， A 的加速度的分析，运用隔离法和整体法研究问题 三段不可伸长的细绳 OB、 OC能承受的最大拉力相同， OA能承受的最大拉力是 OB、 OC的 倍，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中 OA与竖直方向夹角是 30。 ， OB是水平的， A端、 B端固定。若逐渐增加 C端所挂物体的质量，则最先断的绳（ ） A必定是 OA B必定是 OB C必定是 OC D可能是 OA 答案： C 试题分析： O点受到三个拉力， ，
11、， 故 ， OA能承受的最大拉力是 OB、 OC的 倍，所以当所悬挂的物体的质量增大时，必定 OC先断开，故选 C， 考点：考查 了力的动态分析 点评：本题首先要选择研究对象：结点 O；其次关键是作好力图，就能直观比较三个绳子拉力的大小 实验题 实验（共 18分） I（ 12分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源频率为 50 Hz开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动
12、，在纸带上打出一系列点 （ 1） 上图给出的是实验中获取纸带的一部分： 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6 是计数点，每相邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度 = （保留三位有效数字） （ 2）请回答下列两个问题： 为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，还需测量的物理量是 （填写字母代号） A木板的长度 B木板的质量 C滑块的质量 D托盘和砝码的总质量 E滑块的运动时间 t 欲测量 中所选定的物理量，所需要的实验器材是 （ 3）实验时，用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数 （用 L、 g、 a
13、、 、 、 、 t中所需要的字母表示）与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填 “偏大 ”或 “偏小 ”） （ 6分）在 “互成角度的两个力的合成 ”实验中，如图所示，用 AB两弹簧秤拉橡皮条结点 O，使其位于 E处，此时 + =90，然后保持 A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在 E处，可采取的办法是 A增大 B的读数，减小 角 B减小 B的读数，减小 角 C减小 B的读数，增大 角 D增大 B的读数，增大 角 答案： （ 1） 0.497m/s2（ 2） CD（ 2分）， 天平 3） ，偏大 B 试题分析：（ 1）每相邻两计数点间还有 4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：，
14、根据逐差法有： 2） 要测量动摩擦因数，由 f=FN 可知要求 ，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据铁块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故 ABE错误， CD正确 还需要天平来测量质量， （ 3）以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有： 联立解得： 因为托盘和砝码的总重力要大于绳子的拉力，所以结果偏大 。由题意可知：保持 O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计 A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，所以由图可知 角逐渐变小时， B的示数减小，同时 角减小，故 ACD
15、错误， B正确 故选 B 考点：考查了测量滑块与木板之间的动摩擦因数和 “互成角度的两个力的合成 ”实验 点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本 规律解决实验问题 计算题 质量为 8.6kg的箱子放在水平地面上，现用与水平方向夹角 =37的力 F斜向上拉箱子，使之加速运动， 1s末撤去拉力，箱子的速度 -时间图像如图所示。 求 （ 1） 0-3s的位移 （ 2）箱子和地面的滑动摩擦因数 （ 3）力 F的大小 答案：（ 1） 3m（ 2） =0.1（ 3） 30N 试题分析： (1) 由图知 S=3 2/2 m=3m （ 4分）
16、(2) 由图知 1-3s a =1m/s （ 2分） mg = m a （ 1分） 解得 =0.1 （ 1分） （ 3） Fcos -(mg-Fsin)=ma1 （ 3分） 由图知 a1 = 2 m/s （ 1分） 解得 F=30N （ 2分） 考点：考查了牛顿第二定律以及 v-t图像 点评：做此类型的题目需要从图像中分析出加速度，然后结合牛顿第二定律求出力 长为 的不计形变的轻绳，一端固定在 O点，另一端系一质量为 小球，在O下方 处，将小球水平向右抛出，忽略空气阻力的影响，经过一段时间绳拉直（绳刚拉直时与竖直线夹角 ）；最后又摆动经过最低点。 求： （ 1）球水平抛出的速度； （ 2）球摆
17、到最低点时，绳所受拉力。 答案：（ 1） （ 2） 2mg 试题分析：（ 1）（ 6分） （ 2） （ 10分）绳伸直时 即此时速度，恰沿绳方向 （ 4分） 从绳伸直后到运动到最低点 （ 6分） 考点：考查了平抛运动和运动的分解 点评：本题关键是将小球的运动分为二个过程进行分析讨论，平抛运动过程、突然绷紧的瞬时过程；然后根据对各段运用平抛运动位移公式、速度分解法则列式求解 如图所示，质量 M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数 1=0.1，在木板的左端放置一个质量 m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数 2=0.4， 取 g=10m/s2， (假
18、设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ) 试求： （ 1）若木板长 L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力 F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？ （ 2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力 F，请在图中画出铁块受到的摩擦力 f随力 F大小变化的图像（要写出分析过程） 答案： (1) t=1s (2)见 试题分析：（ 1）研究铁块 F-2mg=ma1 （ 2分） 研究木板 M 2mg-1（ mg+Mg） =Ma （ 2分） （ 1分） （ 1分） （ 1分） 解得： t=1s （ 1分） （ 2）当 F1（ mg+Mg）时， f=0N （ 1分） m获得最大加速度 a =2g= （ 1分） 此时保持 M、 m相对静止 F有最大值， 由 F-1（ mg+Mg） =（ m+M） a 解得 F=10N （ 2分） 当 1（ mg+Mg） F10N时， M、 m相对静止 则有： F-1（ mg+Mg） =（ m+M） a （ 1分） f=ma （ 1分） 即： f= -1（ N） （ 2分） 当 10N F时， m相对 M滑动，此时摩擦力 f=2mg=4N （ 2分） 考点：考查了牛顿第二定律以及匀变速直线运动规律的应用 点 评：于两个及两个以上物体的动力学问题，除了分别运用牛顿定律和运动学公式对它们研究外，更重要的是寻找它们之间的联系，列出关系式
