1、2013届浙江省杭州市萧山区五校高三上学期期中联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 某银行向在读成人学生发放贷记卡，允许学生利用此卡存款或者短期贷款。一位同学将卡内余额类比成运动中的 “速度 ”，将每个月存取款类比成 “加速度 ”，据此类比方法，某同学在银行账户 “-500元 ”的情况下第一个月取出 500元，第二个月取出 1000元，这个过程可以类比成运动中的（ ） A速度增大，加速度增大 B速度增大，加速度减小 C速度减小，加速度减小 D速度减小，加速度增大 答案： A 试题分析：据题意，该同学把卡内余额类比成速度，第一个越取出 500元，余额为 -1000元，第二个月取出 1000元，余
2、额为 -2000元，可见余额在反向增加，说明所类比的速度在增加；该同学还把每个月的存取款类比成加速度，第一个月取 500元，第二个余额取 1000元，说明所类比的加速度在增加。所以 A选项正确。 考点：本题考查对速度和加速度的理解，同时考查了解决物理问题常用的类比方法。 （ 10分）如图所示，两个质量均为 m的小球用三条等长的不计质量的细线a、 b、 c悬挂，在两球上分别作用沿水平方向大小都等于 mg 的力 F处于平 衡状态，现突然剪断细线 c，经过一段时间两球再次处于平衡，求此时线 a、 b的张力分别为多大？ 答案： Ta=2mg Tb= mg 试题分析：由题意最终处于平衡状态时，细线 a处
3、于竖直状态， 由整体法分析细线 a的张力为 Ta=2mg 隔离 b分析，细线 b的张力为 Tb= mg 方向和竖直方向成 45 考点：本题考查对物体的平衡条件的应用。 如图所示，质量为 m的小车在水平恒力 F推动下，从山坡 (粗糙 )底部 A处由静止起运动至高为 h的坡顶 B，获得速度为 v， AB之间的水平距离为 s，重力加速度为 g.下列说法正确的是 ( ) A小车克服重力所做的功是 mgh B合外力对小车做的功是 mv2/2 C推力对小车做的功是 mv2/2 mgh D阻力对小车做的功是 mv2/2 mgh-Fs 答案： ABD 试题分析：据题意，小车在运动过程中，受到重力 G，水平推力
4、 F和阻力 f，其中重力做负功 mgh，推力做正功 Fs，阻力做负功 w，据动能定理有： Fs-mgh+w=mv2/2-0；所以小车克服重力做功为 mgh， A选项正确；合外力对小车做的功为 mv2/2， B选项正确；推力对小车做的功为 mv2/2 mgh+w，所以 C选项错误；阻力对小车做的功为 mv2/2 mgh-Fs， D选项正确。 考点：本题考查动能定理，其中还考查了对克服重力做功的理解。 如图，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机 A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员 B。在直升机 A和伤员 B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内， A、
5、 B之间的距离以x=H-t2（式中 H为直升机 A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内 ( ) A悬索的拉力等于伤员的重力 B从直升机看，伤员做速度大小增加的直 线运动 C伤员处于超重状态 D从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动 答案： BCD 试题分析：据题意，当 t=0时， AB距离为 x0=H， t=1s时， AB距离为 x1=H-1，即在第 1s内 B上升 h1= x0- x1=1m； t=2s时， AB距离为 x2=H-4，则在第 2s内 B上升 h2= x1- x2=3m； t=3s时， AB距离为 x3=H-9，则在第 3s内 B上
6、升 h3= x2- x3=5m；以此类推，可知 B在连续相等时间内的位移之比为 1： 3： 5： 7： 9.所以可以推测 B上升过程做匀加速直线运动， B处 于超重状态，则拉力大于伤员重力， A选项错误； B、 C选项正确；由于 B在水平方向做匀速直线运动而在竖直方向做匀加速直线运动，所以 B 的合运动是匀变速曲线运动， D 选项正确。 考点：本题考查超重的判断、匀变速曲线运动、匀变速直线运动的判断。 设地球的质量为 M，万有引力恒量为 G，卫星离地高度为 h，物体在地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R，则第一宇宙速度可表示为（ ） A B C D 11.2Km/s 答案： AB 试题分
7、析：第一宇宙速度是指围绕地球做圆周运动的最大速度；要使环绕速度最大，轨道半径就要最小，其最小半径可以取近似等于地球半径 R，所以第一宇宙速度为： GMm/R2=mv2/R求得 v= ，所以 A选项正确而 C选项错误；已知地球表面重力加速度 g，由 GM=gR2可得 v= ，所以 B选项正确；11.2km/s是第二宇宙速度，是指脱离地球的引力最小所需要的速度，所以 D选项错误。 考点：本题考查万有引力定律，并着重考查第一、第二宇宙速度。 据新消息报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆卡车缓 慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是 （ ） A李师傅选择斜
8、向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力 B若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易 C车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力 D当车由静止被拉动时，绳对车的拉力大于车受到的摩擦阻力 答案： AD 试题分析：据题意，斜向上拉，拉力竖直向上的分力可以使车对地面的压力减小，从而减小摩擦力，所以 A选项正确；若将绳系在车顶斜向下拉，拉力竖直向下的分力使车对地面的压力增加，摩擦力从而更大，更难拉动 车子， B选项错误；车被拉动过程中，绳对车的拉力与车对绳的拉力是一对相互作用力，大小相等，所以 C选项错误；车能够被拉动，是由于绳对车的拉力大于车受到的摩擦力， D选项正确。 考
9、点：本题考查力的分解、相互作用力和摩擦力。 如图所示，放在水平桌面上的木块 A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6kg，弹簧测力计读数为 2N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到 0.3kg，将会出现的情况是 (g 10m/s2) ( ) A弹簧测力计的读数将变小 B A将向左移动 C A对桌面的摩擦力不变 D A所受的合力将不变 答案： D 试题分析：据题意，对 A物体受力分析，砝码取走前：水平方向受到向右的拉力 T1=m1g=6N，由于物体 A处于平衡状态，受到向左的弹力 F1=2N 和向左的静摩擦力 f1=4N，三个力的合力为 0；砝码取走后：水平方向受到
10、向右的拉力 T2= m2g =3N，此时由于拉力 F1hB，两根软绳重心上升的高度可能 A绳的较大、也可能 B 绳的较大、也可能相等，所以克服重力做功也可能 WA WB，B选项正确而 D选项错误；如果 hA hB，则一定是 B绳的重心上升高度较高，那么一定有 WA WB，所以 C选项错误。 考点：本题考查对克服重力做功的理解，并着重考查对重心高度变化对重力做功的影响。 根据开普勒对第谷观测记录的研究发现，关于行星的运动，判断下列论述正确的是（ ） A行星绕太阳做匀速圆周运动 B在公式 R3/T2=k中， k是和太阳的质量有关的量 C在公式 R3/T2=k中， R是行星中心到太阳中心的距离 D以
11、上三点均不正确 答案： B 试题分析：据开普勒第一定律，行星绕太阳运动的轨迹是椭圆，距离太阳越近速率越大，距离太阳越远速率越小，所以 A选项错误；据开普勒第三定律，不同的行星的 k值均相同，说明 k值是与太阳的质量有关的量， R是指行星绕太阳运行的椭圆轨道的半长轴， B选项正确，而 C选项错误；据以上分析 D选项也错误。 考点：本题考查对开普勒的第一定律和第三定律的理解。 关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（ ） A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星 .它们的轨道半径
12、有可能不同 D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 答案： B 试题分析：据开普勒第三定律，即 k=R3/T2，沿圆轨道和沿椭圆轨道运行的卫星，只要它们的轨道半长轴相同，即使轨迹不一样，也有可能它们的运行周期相同，所以 A选项错误；沿椭圆轨道运行的卫星，只要它们据地面的高度相同，据机械能守恒定律，就有相同的速率， B选项正确；同步卫星的轨道平面、轨道半径是固定的值，所以 C选项错误；地球卫星的轨道虽然各不相同，但它们的轨道中心一定是地球的中心，所以经过北京的两颗卫星，它们的轨道平面不一定重合，则 D选项错误。 考点：本题考查了万有引力定律，并着重考查了对地球的一般卫星、同
13、步卫星和极地卫星的了解。 关于作用力与反作用力，下列说法错误的是（ ） A作用力和反作用力可以是接触力，也可以是非接触力 B作用力和反作用力等大反向且合力为零 C作用力和反作用力，是同种性质的力且同时产生、同时消失 D作用力和反作用力作用在不同物体上，可产生不同的作用效果 答案： B 试题分析：据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用线共线且分别作用在两个不同的物体上。所以 B选项错误；支持力和压力等等是相互接触的，但引力和电场力等等是非接触的， A选项正确；作用力和反作用力同时产生同时消失，是性质相同的一对力，如压力和支持力性质是弹力、地球对月球的引力和月球对地球的引力性质是
14、引力，所以 C选项正确；作用力和反作用力作用在接触物体上，可以使物体产生形变，而作用在天体上，可以使天体做圆周运动，所以 D选项正确。 考点：本题考查对作用力和反作用力的理解。 每逢 “西博会 ”，杭州就会燃放 起美丽的焰火按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在 4s末到达离地面 100 m的最高点时立即炸开，构成各种美丽的图案假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度是 ，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的 倍，那么 和 分别等于 ( ) A 25 m/s， 1.25 B 40 m/s， 0.25 C 50 m/s， 0.25 D 80 m/s， 1.25 答案： C 试题分析
15、：据题意，礼花在上升过程受到重力 G和阻力 f，由于阻力 f=kG，均为恒力，则礼花上升过程可以看成末速度为 0 的匀减速直线运动，通过逆向分析，又可以把礼花的运动看成初速度为 0 的匀加速直线运动，则有： h=at2/2 和v0=at，而 a=(mg+kmg)/m=g(1+k)，代入数据，求得： v0=50m/s， k=0.25，所以 C选项正确。 考点：本题考查匀变速直线运动规律和牛顿第二定律的应用，同时考查了运动学问题解决中常用的逆向分析法。 一个物体只在相互垂直的恒力 F1和 F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去 F2，则物体的运动情况将是 ( ) A物体做匀变速曲线运
16、动 B物体做变加速曲线运动 C物 体做匀速直线运动 D物体沿 F1的方向做匀加速直线运动 答案： A 试题分析：据题意，物体在互相垂直的两个力恒力 F1和 F2作用下，由静止开始运动，其运动方向与合力方向一致，现在突然撤去恒力 F2，另一个恒力 F1与速度方向不在同一直线，据牛顿第二定律： a=F/m，力恒定不变，则加速度恒定不变，又据物体做曲线运动的条件，物体将在恒力作用下做匀变速曲线运动。考点：本题考查对物体做曲线运动条件的理解，同时考查了匀变速运动与加速度的关系。 实验题 （ 10分）图是探究加速度与力、质量关系的实验示意图。 （ 1）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一
17、部分， 0、 1、2、 3、 4、 5、 6为计数点，相邻两计数点间还有 4个打点未画出从纸带上测出 s1 3.20 cm， s2 4.52 cm， s5 8.42 cm， s6 9.70 cm. 则 木块加速度大小 a _ m/s2， 打下 3点时的速度为 。 (保留三位有效数字 ) （ 2）根据某次实验记录的数据，作出 aF 图线如图所示，图线不经过原点的原因是 ； a-F图线不是一条直线主要的原因，是 。 （ 3）几位同学分析所得到的 a-F图线不是一条直线的原因后，重 新设计了一个实验如图 3所示，滑块 M放在气垫导轨上，并在滑块上固定一个速度传感器，力传感器固定在另一水平台子上，分别
18、与两台电脑相连，气垫导轨连上气泵并调成水平。多次改变钩码 m的质量，由速度和力传感器可以得到多组不同的加速度 a、力 F的值。则下列说法中正确的是 ： ( ) A由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小，可以得出 a F的结论，图线是倾斜的直线 B力传感器测得的力 F=mg/2，在实验时应确保钩码的质量 m远小于滑块的质量 M C除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外，动滑轮 C的质量是实验最大的误差来源 D实验中测出加速度 a的值不可能大于重力加速度 g。 答案：（ 1） 1.30m/s2 0.646m/s （ 2）滑板的倾角过大 小车质量与钩码质量关系 Mm （ 3） A 试题分析：（ 1） a
19、=(a1+a2)/2,a1=(x6-x2)/4T2,a2=(x5-x1)/4T2则 a=(x6+x5-x2-x1)/8T2=1.30m/s2。打下点 3时的瞬时速度为 v3=v1+a2T,v1=(x1+x2)/0.2,所以v3=0.646m/s。（ 2）图像不过原点的原因是在平衡摩擦力过程中，滑板的倾角过大，导致还没有施加拉力时，小车就已经具备了一定的加速度。本实验的要求是小车质量与钩码质量关系 Mm，由于在后几次实验中，不断增加钩码质量或者不断减小小车质量都会导致这样的结果；（ 3）该实验小车放到气垫导轨上，没有受到摩擦力的影响，所受空气阻力可以忽略不计，所测量的加速度可以看成是在 F作用下
20、产生的，所以 A选项正确；本实验通过传感器测量的加速度是在 F=mg/2作用下产生的，小车的质量为 M，所以小车的加速度为a=F/M=mg/2M,所以不需要 mM；本实验 通过传感器直接测量出加速度和力的大小，所以动滑轮质量不会带来计算误差；只要钩码重力够大，就可以出现小车加速度大于 g的情况。 考点：本题考查验证小车加速度和质量与力的关系。 (10分 )在 “探究力的平行四边形定则 ”的实验中。 (1)其中的两个实验步骤分别是： A在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计 (弹簧测力计与方木板平面平行 )互成角度地
21、拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置 O 点，在白纸上用铅笔记下 O 点的位置和读出两个弹簧测力 计的示数 F1和 F2。 B只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数 F和记下细绳的方向 请指出以上步骤中的错误或疏漏： A中是 _； B中是 _。 (2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力 F1、 F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示 2 N， O 点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力 F的图示，并求 出合力的大小为 _ N。 (3)若把弹簧测力计 A挂于固定点 P，下端用细线挂一重物 M。弹簧测力计 B的一端用细线系
22、于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位置。分别读出弹簧测力计 A和 B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向。 a、本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A的示数 为 _N。 b、下列不必要的实验要求是 _。 (请填写选项前对 应的字母 ) (A)应测量重物 M所受的重力 (B)弹簧测力计应在使用前校零 (C)拉线方向应与木板平面平行 (D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置 答案： (1) 记下两条细绳的方向 使接点拉到与前一次相同的 O 点； (2)如图所示，大小为 10 N； (3)D 试题分析： (1)A中是需要几下两个
23、拉力的方向，即记下两条细绳的方向； B中是需要使作用效果相同，即用一个弹簧秤拉时要使接点拉到与前一次相同的 O点。 (2) 合力大小为： LOF= =5 格，则合力 F=5 2N=10 N。 (3)a、 A弹簧秤的读数为 3.6N； b、该实验要验证两个弹簧秤的合力与物体的重力大小相等、方向相反，所以需要测量物体的重力；为了 使弹簧秤读出的读数误差较小，需要在实验前对弹簧秤较零；每次拉弹簧秤均要使弹簧秤与纸面平行，可以尽量减小误差；该实验每次改变拉力，只需要记下每次的接点位置和弹簧秤方向和读数，不需要每次的接点位置均相同，所以不必要的是 D选项。 考点：本题考查力的平行四边形定则的验证实验。
24、计算题 (10分 ) 2011年 7月 2日下午 1点半，在杭州滨江区的某一住宅小区， 2岁女童妞妞不慎从 10楼阳台坠落，正在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命得救了。吴菊萍的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折，受伤严重 。她被网友亲切地誉为 “最美妈妈 ”。若妞妞的质景 m 10kg，阳台离地高度 hl=28.5m，下落过程中空气阻力约为重力的 0.4倍。在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速跑过水平距离 s 9.0 m到达楼下并瞬间停住，同时在距地面高度为 h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零设缓冲过程中的空气阻力不计， g 1 Om/
25、s2.求： （ 1）妞妞在被接住前下落的时间； （ 2）吴菊萍跑到楼下时的速度； 答案：（ 1） t=3s （ 2） 6m/s 试题分析：（ 1）对妞妞用牛顿第二定律： Mg-0.4mg=ma1 求得： a1=6m/s2 妞妞下落过程： h1-h2=a1t2/2 求得： t=3s （ 2）吴菊萍做匀加速运动： S=a2t2/2 代入数据得： a2=2m/s2,v2=a2t=6m/s 考点：本题考查牛顿第二定律和运动学关系的应用。 (8分 )荡秋千是大家喜爱的一项体育活动 .随着科技的迅速发展 ,将来的某一天 ,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣 .假设你当时所在星球的质量是M、半径为 R
26、,可将人视为质点 ,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于 90,万有引力常量为 G.那么 , （ 1）该星球表面附近的重力加速度 g星 等于多少？ （ 2）若经过最低位置的速度为 v0,你能上升的最大高度是多少？ 答案：（ 1） g星 =GM/R2 （ 2） h=R2v02/2GM 试题分析：（ 1）由已知星球的质量为 M，半径为 R，有 GMm/R2=mg星 , 可知 g星 =GM/R2 （ 2）由于只收到重力，则由机械能守恒： mgh=mv2/2 得 h=R2v02/2GM 考点：本题考查对万有引力定律和机械能守恒定律的应用 （ 12分）如图所示，传送带与地面倾角 =37， AB长为 16米，
27、传送带以10米 /秒的速度逆时针匀速运动。在传送带上端 A无初速地释放一个质量为 0.5千克的物体，它与传送带之间的动摩擦系数为 =0.5，求：（ 1）物体从 A运动到 B所需时间，（ 2）物体从 A 运动到 B 的过程中，摩擦力对物体所做的功（ g=10米 /秒 2） . 答案：（ 1） 2s (2) -12J 试题分析：（ 1）当物体下滑速度小于传送带时，物体的加速度为 a1，（此时滑动摩擦力沿斜面向下）则 a1=(mgsin+mgcos)/m=10m/s2 t1=v/a1=1s s1=a1t12/2=5m 当物体下滑速度大于传送带 v=10m/s时，物体的加速度为 a2(此时 f沿斜面向上 )，则 a2=(mgsin-mgcos)/m=2m/s2 s1=vt2+a2t22/2=(a1t1)t2+ a2t22/2=11m 即 10t2+t22=11解得 t2=1s （ t2=-11s舍去） 所以 t=t1+t2=2s (2)w1=fs1=mgcoss1=10J W2=-fs2=-mgcoss2=-22J W=w1+w2=-12J 考点：本题考查牛顿第二定律、运动学关系、总功的计算。
