1、2013届江苏省南京市四校高三上学期期中联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 跳高运动员从地面上跳起，是由于（ ） A地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力 B运动员给地面的压力等于运动员受的重力 C地面给运动员的支持力大于运动员受的重力 D运动员给地面的压力小于地面给运动员的支持力 答案： C 试题分析：根据牛顿第三定律，可知地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力；跳高运动员从地面上跳起，是因为地面给运动员的支持力大于运动员受的重力，所以正确选项为 C。 考点：本题考查了作用力和反作用力的性质。 如图为一匀强电场，某带电微粒从 A点运动到 B点，在这一运动过程中克服重力做的功为 3.
2、0J，电场力做的功为 2.0J.不考虑其他力的作用，则下列说法正确的是（ ） A粒子带正电 B粒子在 A点的电势能比在 B点少 2.0J C粒子在 A点的机械能比在 B点少 1.0J D粒子在 A点的动能比在 B点多 1.0J 答案： AD 试题分析：根据电场力做功与电势差的关系 ，且 ， ，则 ，即粒子带正电；根据电场力做功与电势能的关系 ，可知 ，粒子在 A点的电势能比在 B点多 2.0J，由能量守恒，粒子在 A点的机械能比在 B点少 2.0J；根据动能定理，可知粒子在 A点的动能比在 B点多1.0J，所以正确选项为 A、 D。 考点：本题考查了功能关系的应用。 轻杆一端固定在光滑水平轴
3、O 上，另一端固定一质量为 m的小球，如图所示 .给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点 P，下列说法正确的是 ( ) A小球在最高点时对杆的作用力为零 B小球在最高点时对杆的作用力为 mg C若增大小球的初速度 ,则在最高点时球对杆的力一定增大 D若增大小球的初速度 ,则在最高点时球对杆的力可 能为零 答案： BD 试题分析：小球刚好能通过最高点 P，可知小球在最高点速度为零，杆对小球的支持力等于小球的重力；小球在最高点时，当速度大于 时，杆对小球产生拉力，若增大小球的初速度，则杆对小球的作用力增大；当速度小于 时，杆对小球产生支持力，若增大小球的初速度，则杆对小球的
4、作用力减小，所以正确选项为 B、 D。 考点：本题考查了轻杆模型和轻绳模型的区别及向心力的来源分析。 已知地球质量为 M，半径为 R，自转周期为 T，地球同步卫星质量为 m，引力常量为 G，有关同步卫星，下列表述正确的是 ( ) A卫星距地面的高度为 B卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C卫星运行时受到的向心力大小为 D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 答案： BD 试题分析：设同步卫星离地面的高度为 h，由 ，得；由 ，得卫星的运行速度；同步卫星所需要的向心力是由地球对其的万有引力提供，即 ；卫星运行的向心加速度 ，所以正确选项为 B、 D。 考点：本题考查了万有引力定律及应用。
5、利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像 . 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度 时间图像如图所示，出此可以知道 （ ） A小车运动的最大速度约为 0.8m/s B小车的最大位移约为 8.4m C小车最小加速度约为 0 D小车做曲线运动 答案： ABC 试题分析：由题中图像可知， 0 8s，小车做加速度在减小的变加速运动， 815s，小车做加速度在增大的变减速运动，当 t=8s 时，速度最大， ，此时加速度约为 0；在 图像中，图线与横坐标轴围成的面积在数值上表示位移的大小，图中每小格的面积表示的位移大小为 0.1m，总格数大约 84个（大于半格记为 1格，小于半格的忽略不计
6、），总位移约为 8.4m；在 图像中，正值表示小车始终沿着正方 向做直线运动，图线与运动轨迹不等同，所以正确选项为 A、 B和 C。 考点：本题考查了 图像的物理意义。 如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳一端系着一个带电小球，另一端固定于 O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为 a,最低点为 b.不计空气阻力，则（ ） A小球带负电 B电场力跟重力平衡 C小球在从 a点运动到 b点的过程中，电势能减小 D小球在运动过程中机械能守恒 答案： B 试题分析：小球在竖直平面内做匀速圆周运动，绳的拉力提供向心力，因此电场力和重力平衡，电场力竖直向上，小球带正电；小球在从
7、 a点运动到 b点的过程中，重力做正功，重力势能减小，电场力做负功，电势能增加；由于运动过程中，有电场力做功，故机械能不守恒，所以正确选项为 B。 考点：本题考查了机械能守恒与圆周运动的结合。 如图所示， A、 B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中 B受到的摩擦力（ ） A.方向向左，大小不变 B.方向向左，逐渐减小 C.方向向右，大小不变 D.方向向右，逐渐减小 答案： A 试题分析： A、 B两物块保持相对静止地向右做匀减速直线运动，因此具有相同的水平向左恒定加速度，设加速度大小为 a，对 B物块，由牛顿第二定律，可得 ，运动过程中 B物块受到
8、的摩擦力方向向左，大小不变，所以正确选项为 A。 考点：本题考查了由物体的运动状态分析物体的受力。 抛球机将小球每隔 0.2s从同一高度抛出，小球做初速为 6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。第 7个小球在抛出时，抛出点以上的小球数为（取g 10m/s2）（ ） A三个 B四个 C五个 D六个 答案： C 试题分析：由匀变速直线运动规律，可得小球从抛出到落地所用时间为；从第 1个小球抛出开始计时，到第 7个小球抛出时，时间间隔，因此第 7个小球抛出时，第 1个小球刚好落地，因此抛出点以上的小球的个数为 5个，所以正确选项为 C。 考点：本题考查了竖直上抛运动规律。 如图所示，在倾角为
9、的斜面上，放着一个质量为 m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对竖直木板的压力大小为（ ） A B C D 答案： B 试题分析：对小球进行受力分析作力的平行四边形，如下图，由几何关系，可得竖直木板对小球的支持 力 ，根据牛顿第三定律，小球对竖直木板的压力大小为 ，所以正确选项为 B。 考点：本题考查了利用图解法求力的大小及物体受力分析时研究对象的转换。 民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驶的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标 M。假设运动员由 A点沿 AB方向骑马奔驰的速度为 v1，运动员静止时射出的弓箭速度为 v2，直线跑道离固定目标 M的最近距离为 d，要想在最短的时间内射中
10、目标（不计空气阻力和重力影响），则运动员放箭处和射箭方向应该为（ ） A在 B处射出，箭头指向 M B在 B处射出，箭头指偏向 A点的方向 C在 AB间某处射出，箭头指向 M D在 AB间某处射出，箭头指向垂直于 AB方向 答案： D 试题分析：要想在最短的时间内射中目标，运动员放箭时应使箭的合速度方向对准固定目标，即箭头指向垂直于 AB 方向，如下图，根据分运动具有等时性，可得射出时的位置距 B点的距离 x为， ，所以正确选项为 D。 考点：本题考查了运动的合成与分解在实际中的具体应用。 实验题 如下图所示，图中螺旋测微器的读数为 mm，图中游标卡尺的读数为 mm 答案： 0.698 0.7
11、02mm 18.45mm 试题分析：螺旋测微器的测量原理是：精密螺纹的螺距是 0.5mm，每旋转一周，测微螺杆 F前进或后退 0.5mm，把这一周分成 50等分，每一等分对应固定刻度上的 0.01mm，即可动刻度每转过一等分， F前进或后退 0.01mm，因此，从可动刻度旋转的多少等分就知道长度变化了多少个 0.01mm，用它测量长度，可以精确到 0.01mm，还可以估读到 0.001mm，因此，螺旋测微器又称千分尺，它把前后方向的微小变化和圆周上的旋转变化对应起来，放大了这种变化。测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分由可动刻度读出， 但要注意固定刻度上表示半毫米的刻线是否已
12、经露出。图中螺旋测微器的读数为0.698 0.702mm。 游标卡尺的测量原理是：游标卡尺的种类较多，常用的有 10分度、 20分度和50分度三种，但工作原理是相同的，下面就以 10分度为例做一介绍。游标上共有 10个等分刻度，全长为 9mm，也就是每个刻度为 0.9mm，比主尺上刻度小 0.1mm，当测量爪并拢时游标的零刻度线与主尺的零刻度对齐，此时示数为0，游标向右移动 0.1mm，这时游标的 1刻度与主尺的 1刻度对齐，游标向右移动 0.2mm，这时游标的 2刻度与主尺的 2刻度对齐，游 标向右移动 0.3mm，这时游标的 3刻度与主尺的 3刻度对齐 ，当游标向右移动 1mm，这时游标的
13、 10刻度与主尺的 10刻度对齐，游标向右移动 1.1mm，这时游标的 0刻度线过了主尺的 1mm刻度，且游标 1刻度与主尺 2刻度对齐，依此类推右移动 n.k mm，这时游标的 0刻度线过了主尺的 n mm刻度，且游标 0.k/m刻度与主尺 n+0.k/m刻度对齐（ 0.k指小数部分， m指游标卡尺的精度 10分度的为 0.1， 20分度的为0.05， 50分度的为 0.02，这种方法对 20、 50分度的游标卡尺同样适用）。游标卡尺的读数规则是：（ 1）以 游标零刻度线位置为准，在主尺上读取整毫米数L ；（ 2）看游标上哪一条刻度线与主尺上的某一刻度线（不管是第几条刻度线）对齐，由游标上对
14、齐的刻度数 n（即格数）乘以游标卡尺的精确度 x得出毫米以下的小数；（ 3）总的读数 A为毫米整数加上毫米小数，即 A= L +n x 。读数时应注意，游标卡尺的读数不需要估读。游标卡尺读数经常出现的错误有 ：（ 1）主尺上所标数值一般为 cm数，有些同学误认为 mm数；（ 2）小数点后准确的位数错误；（ 3）误将游标尺的边缘当作零刻度线。图中游标卡尺的读数为 :18mm+90.05mm=18.45mm。 考点：本题考查了螺旋测微器和游标卡尺的读数问题。 计算题 （ 14分）如图所示，两个质量均为 2kg的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为 l 的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为
15、 4kg 的木块上，两个小环之间的距离也为 l，小环保持静止， g取 10m/s2。试求： （ 1）任意一个小环对杆的压力； （ 2）小环与杆之间的动摩擦因数 至少为多大？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）以两个小环及木块系统为研究对象，设杆对任意一个小环的支持力为 ，受力情况如下图 1，由平衡条件，可得： 解得 根据牛顿第三定律，可知小环对杆的压力 为： （ 2）以木块为研究对象，设绳的拉力为 ，受力情况如下图 2， 由平衡条件，可得： 再以一只小环为研究对象，受力情况如下图 2， 而 联立以上各式，解得： 小环保持静止，小环与杆之间的动摩擦因数至少为 考点：本题考查了受力分析中
16、整体法和隔离法及平衡条件。 (15分 )如图甲所示，质量为 m 1kg的物体置于倾角为 37固定斜面 (足够长 )上，对物体施以平行于斜面向上的拉力 F， t1 1s时撤去拉力，物体运动的部分 vt 图像如图乙，试求： （ 1）物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小； （ 2）物体与斜面间的滑动摩擦因数 ； （ 3） 1s内拉力 F的平均功率 . 答案：（ 1） ， （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由 v-t图像， 0 1s内物体做匀加速直线运动，加速度 大小为： 1 2s内物体做匀减速直线运动，加速度 大小为： （ 2）物体在斜面上做匀减速直线运动时，由牛顿第二定律可得： 代入
17、数据，解得 : （ 3）物体在斜面上做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律可得： 代入数据，解得 : 1s内拉力 F的平均功率为： 考点：本题考查了匀变速直线运功的基本规律和牛顿第二定律的应用。 (15 分 )如图所示，半径 R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道 AB 置于竖直平面内，轨道的 B端切线水平，且距水平地面高度为 h=1.25m，现将一质量 m=0.2kg的小滑块从 A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至 B点以 v=5m/s的速度水平飞出 (g取 10m/s2)求： （ 1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中克服摩擦力做的功； （ 2）小滑块经过 B点时对圆轨道的压力大小； （ 3）小滑块着地时的速
18、度大小和方向。 答案：（ 1） 1.5J （ 2） 4.5N （ 3） 试题分析：（ 1）小滑块沿圆弧轨道滑到 B点的运动过程，根据动能定理： 解得： （ 2）小滑块经过 B点时，设圆弧轨道对小滑块的支持力为 ，由牛顿第二定律，可得： 解得： 由牛顿第三定律，可知小滑块对圆弧轨道的压力： （ 3）小滑块离开圆弧轨道后，做平抛运动，设落地速度为 ， 落地时，竖直方向分速度 小滑块着地时的速度 大小为： 方向与水平方向成 考点：本题考查了圆周运动和平抛运动的综合应用。 (15分 )如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中 AB是长为 R的水平直轨道， BCD是圆心为 O、半径为 R的 3/4圆弧轨
19、道，两轨道相切与 B点。在外力作用下，一小球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达 B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点 C，重力加速度大小为 g。求 （ 1）小球在 C点的速度的大小； （ 2）小球在 AB段运动的加速度的大小； （ 3）小球从 D点运动到 A点所用的时间。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）小球刚好能沿圆轨道经过最高点 C，则有： 解得： （ 2）在 AB段： 在 BC 段，由动能定理，可得： 解得： ， （ 3）在 BC 段，由动能定理，可得： 解得： 小球又回到 A点时 : 小球从 D点运动到 A点的时间： 考点：本题考查了竖直面内圆周运动的临界问题分析及动能定理的应用。
