1、2013届福建省安溪一中、养正中学高三上学期期中联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列对运动的认识不正确的是（ ） A亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动 B伽利略认为力不是维持物体速度的原因 C牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动 D伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去 答案： 试题分析：在物理学的发展过程中人们认识到，力不是维持物体运动的原因，力是产生加速度的原因，即改变物体运动状态的原因；故 A说法错误 故选 A 考点：物理学史 点评：容易题。牢记在物理学的发展过程
2、中对推动科学的发展做出过突出贡献的科学家以及他们的论点。 如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力 F拉绳，使滑块从 A点起由静止开始上升若从A点上升至 B点和从 B点上升至 C点的过程中拉力 F做的功分别为 W1、 W2，滑块经 B、 C两点时的动能分别为 EKB、 EKC，图中 AB=BC， 则一定有（ ） A、 WlW2 B、 W1 EKC D、 EKB x2， v1v2 C x1 x2， v1v2 答案： 试题分析：阻力方向与运动方向相反，到达最高点前的最后一秒内的加速度；离开最高点后的第一秒时间内加速度 ，加速到零的匀减速运动可以看成
3、反向的初速度为零的匀加速直线运动，由 可知 ，由可知 故选 D 考点：竖直上抛运动 点评：偏易。本题上升时阻力向下，合外力 ，下降时阻力向上，合外力 。 在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为 m的物体。当电梯静止时，弹簧被压缩了 x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了 。则电梯运动的情况可能是（ ） A以大小为 的加速度加速上升 B以大小为 的加速度减速上升 C以大小为 的加速度加速下降 D以大小为 的加速度减速下降 答案： 试题分析： 电梯静止时有 ，当电梯运动时有 ，则，方向向上，则电梯运动的情况可能是：以大小为 的加速度加速上升，或以大小为 的加速度减速下降； 故
4、选 D 考点：牛顿运动定律的应用 点评：中等难度。本题应注意电梯运动方向没有确定，当加速度方向确定后，电梯的运动状态有加速或减速两种。 某船在静水中划行的速率为 3m/s，要渡过 30m宽的河，河水的流速为 5m/s，下列说法中不正确的是 ( ) A该船渡河的最小速率是 4m/s B该船渡河所用时间最少为 10s C该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 D该船渡河所通过的位移的大小至少为 50m 答案： 试题分析： A、由题知小船渡河的合速度为 2m/s到 8m/s之间；错误 B、最短时间与水流速度无关，即 ；正确 C、因 所以该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸；正确 D、如下图，因 所以小船不
5、能垂直河岸行驶，当小船合速度沿 AC 方向时，小船渡河通过的位移最小，因为 ，所以 ；正确 故选 A 考点：小船渡河问题 点评：难题。小船渡河问题是运动的合成和分解最简单的基本应用利用合运动与分运动的性质 (等时性、独立性、等效性 )和平行四边形定则进行分析小船渡河问题当属最值问题：一是航程最短，二是渡河时间最短本题解题的关键是明确水流速度的大小对渡河时间无影响，渡河的时间决定于垂直河岸方向速度的大小 如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为 m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ） A车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B人在最高点时对座位仍可能
6、产生压力 C人在最低点时对座位的压力等于 mg D人在最低点时对座位的压力小于 mg 答案： 试题分析： AB、乘坐游乐园的翻滚过山车时，人随车在竖直平面内做圆周运动，人受到的合力提供向心力，设座位对人的弹力为 ，在最高点由牛顿第二定律有： 可见，只要速度足够大人对座位就有压力， A错误， B正确 CD、在最低点有： 可见，人在最低点时对座位的压力大于 mg；错误 故选 B 考点：竖直平面内的圆周运动 点评：中等难度。公式 是牛顿第二定律在圆周运动中的应用，向心力就是做圆周运动的物体所受的合外力，因此要注意牛顿运动定律在本题中的应用。 如图所示，绳 OA、 OB悬挂重物于 O 点，开始时 OA
7、水平 .现缓慢提起 A端而 O 点的位置保持不变 ，则 ( ) A.绳 OA的张力逐渐减小 B.绳 OA的张力逐渐增大 C.绳 OA的张力先变大，后变小 D.绳 OA的张力先变小，后变大 答案： 试题分析：以 O 点为研究对象进行受力分析，绳 OA和 OB的拉力的合力 大小等于重力，如下图，当缓慢提起 A端时 先变小，后变大。 故选 D 考点：共点力平衡的动态分析 点评：中等难度。过合力箭首做方向不变的力的平行线，另一个力的箭首肯定落在这条平行线上，其中与平行线垂直的最小。 如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、 Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩 擦）。 P悬于空中
8、， Q 放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推 Q 时， P、 Q 仍静止不动，则（ ） A Q 受到的摩擦力一定变小 B Q 受到的摩擦力一定变大 C轻绳上拉力一定变小 D轻绳上拉力一定不变 答案： 试题分析： AB、由于 P、 Q 质量大小不知，所以 Q 运动趋势无法确定，所受静摩擦力大小方向均无法确定，当 时， Q 有沿斜面向上的运动趋势，摩擦力沿斜面向下，则当用水平向左的恒力推 Q 时，摩擦力增大；当时， Q 有沿斜面向下的运动趋势，摩擦力沿斜面向上，则当用水平向左的恒力推 Q 时，摩擦力减小；错误 CD、由于系统处于静止状态，则绳子拉力等于 P物体的重力； C错误， D正确
9、 故选 D 考点：对静摩擦力的理解 点评：中等难度。要根据其他外力情况判断摩擦力的方向和计算其大小。 a、 b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图 1所示，下列说法正确的是（ ） A a、 b加速时，物体 a的加速度大于物体 b的加速度 B 20秒时， a、 b两物体相距最远 C 60秒时，物体 a在物体 b的前方 D 40秒时， a、 b两物体速度相等，相距 200m 答案： 试题分析： A、速度图线的斜率表示加速度，由图可知 a、 b加速时， b的加速度大；错误 B、速度图线与时间轴所围面积表示物体通过的位移，由图可知， 40秒时两物体相距最远；错误 C、由图可知， 60秒内
10、 a物体通过的位移大于 b物体通过的位移，又因两物体由同一位置沿一直线运动，所以物体 a在物体 b的前方；正确 D、由图可知， 40秒时， a、 b两物体速度相等，相距 ；错误 故选 C 考点：由速度图像分析物体的运动 点评：容易题。 该题主要考查利用 v-t图象分析物体的运动情况的能力，利用图线斜率的意义求出加速度，利用图线与坐标轴所围面积求出一段时间内的位移，此题要特别注意，两图线的交 点是两物体的速度相等，两物体间距离最大。 实验题 (分 )某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指
11、的标尺刻度，所得数据列表如下： (重力加速度g=9 8m s2) (1)根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度与砝码质量 m的关系曲线 (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格弹簧的劲度系数为 N m. 答案：（）见（ 2） 0 4.9 25.0 试题分析：（ 1）根据表中数据描点作图如下图 （ 2）根据图像可知当砝码质量达到 500g后图像开始弯曲，由题意可知此时就超过了弹性限度，砝码重力为 4.9N，所以在 0 4.9N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，劲度系数 考点：探究弹力和弹簧伸长关系 点评：容易题。注意计算
12、劲度系数式不能用 F/x，因为 x不是弹簧的形变量。 (1) (4分 ) 某实验中需要测量一根钢丝的直径 (约 0.5mm)为了得到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺 (游标尺上有10个等分刻度 )中，选择 _进行测量 用游标卡尺 (游标尺上有 50 个等分刻度 )测定某工件的宽度时，示数如图所示，此工件的宽度为 _mm。 （ 2） (6分 )在 “探究速度随时间变化的规律 ”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图 11所示某同学在纸带上共选择 7个计数点 A、 B、C、 D、 E、 F、 G，相邻两个计数点之间还有个点没有画出他量得各点到 A点的距
13、离如图所示，根据纸带算出小车的加速度为 1 .0m/s2则： 本实验中所使用的交流电源的频率为 Hz； 打 B点时小车的速度 vB m/s， BE间的平均速度 m/s. 答案： (1) 螺旋测微器 23 22mm （ 2） 50 Hz； 0.25 m/s； 0.40 m/s 试题分析：（ 1） 0.5mm比较短，米尺误差太大，游标卡尺精确的 0.02mm，和螺旋测微器相比误差也较大，所以选用螺旋测微器较准确。 游标卡尺读数方法：首先读出游标尺 0刻线对应的主尺的整数部分读作 n毫米，然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐，读作 m，最后读数为： (m+n0.1)mm，所以本题读作 23 2
14、2mm （ 2） 根据逐差法可得 ，解得 t=0.10s， t=5T，所以打点周期 T=0.02s，频率 ； ； 考点：游标卡尺的读数和分析纸带 点评：中等难度。求加速度时，为了减小误差，采用逐差法事实上，可以把整条纸带分成两大段 (时间相等 )据 求加速度求某点速度时，要用该点左右相邻的位移求平均速度 计算题 （ 9分）以速度为 10m/s匀速行驶的汽车在第 2s末关闭发动机，以后作匀减速直线运动，第 3s内的平均速度是 9m/s，试求： （ 1）汽车作减速直线运动的加速度 a； （ 2）汽车在 10s内的位移 S。 答案： 试题分析：（ 9分）（ 1）设汽车在第 3s末的速度为 ， 由题意
15、有： （ 1分） 解得： -（ 1分） 因此： -（ 2分） （ 2）汽车在关闭发动机前 2 内的位移为： -（ 2分） 汽车在关闭发动机后的位移为： -（ 2分） 或：汽车在关闭发动机后速度减为零所需时间： -（ 2分） 汽车在关闭发动机后的位移为： -（ 2分） 因此，汽车在前 10 内的位移为： -（ 1分） 考点：汽车刹车问题 点评：中等难 度。刹车问题是运动规律在实际中运用时碰到的具体情况，在解答刹车等减速运动问题时，学生往往不加分析直接套用公式，从而造成错解，要正确解决此类问题，首先判断出物体停止究竟用多长时间，然后才能根据相应的时间代入合适的公式求解 （ 9分）我国首个月球探测计
16、划 “嫦娥工程 ”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成。物理老师要求同学用所学的知识，设计一个测量月球密度的方案，交给我国将来登月的宇航员来完成。某研究小组提出如下方案：我们现已知万有引力常数 G和月球的半径 R，假设月球为密度均匀的球体。只要让宇航员在月球表面上从 H高度自由释放一个小球，求出它下落的时间 t , 就可求出月球的密度，请你求出该小组用上述已知量和假想的实验量来表示月球密度的表达式。 答案： 试题分析：（ 9分）解：小球做自由落体运动： - （ 2分） 月球表面上的物体所受的重力等于月球对它的万有引力： - - （ 3分） 设月球的密度为 ，则有： - （ 2分） 由上述三
17、式可得： （ 2分） 考点：求天体密度 点评：中等难度。求天体密度的几种方法 (1)利用天体表面的重力加速度来求天体自身的密度 (2)利用天体的卫星来求天体的密度用万有引力等于物体的重力或万有引力等于向心力来求。 （ 12分）如图所示，倾角为 30的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以 6 m/s的速度运动，运动方向如图所示一个质量为 2 kg的物体 (物体可以视为质点 )，从 h 3.2 m高处由静止沿斜面下滑，物体经过 A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失物体与传送带间的动摩擦因数为 0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端 AB的中点处，重力加速度 g 1
18、0 m/s2，则： (1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？ (2)传送带左右两端 AB间的距离 l至少为多少？ (3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？ 答案： (1) 1.6s (2) 12.8m (3) 160J 试题分析：（ 12分） (1)物体在斜面上由牛顿第二定律得： mgsin ma， （ 1分） ， （ 1分） 可得 t 1.6 s. （ 2分） (2)由能的转化和守恒得： ， （ 2分） l 12.8 m. （ 2分） (3)此过程中，物体与传送带间的相对位移 ， （ 1分） 又 （ 1分） 而摩擦热 ， （ 1分） 以上三式可联立得 Q 160
19、J. （ 1分） 考点：功能关系 点评：难题。在有摩擦力或介质阻力参与的过程中，机械能不停地向内能转化，但在摩擦力或介质阻力大小不变的情况下，损失的机械能与通过的路程成正比 （ 12分）如图所示，物体 A放在足够长的木板 B上，木板 B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力 F拉木板 B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知 A的质量 mA和 B的质量 mB均为 2.0kg,A、B之间的动摩擦因数 =0.05， B与水平面之间的动摩擦因数 =0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度 g取 10m/s2。 求（ 1）物体 A刚运动时的加速度
20、 aA （ 2） t=1.0s时，电动机的输出功率 P； （ 3）若 t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为 P/=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变， t=3.8s时物体 A的速度为 1.2m/s。则在 t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板 B的位移为多少？ 答案：（ 1） （ 2） 7W （ 3） 3.03m或 3m 试题分析：（ 1）物体 A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律的 （ 1分） 由 并代入数据解得 （ 2分） (2) 时，木板 B的速度大小为 （ 1分） 木板 B所受拉力 F，由牛顿第二定律有 （ 1分） 电动机输出功率 （ 1分） 由 并代入
21、数据解得 （ 1分） （ 3）电动机的输出功率调整为 5W时，设细绳对木板 B的拉力为 ，则 代入数 据解得 （ 1分） 木板 B受力满足 （ 1分） 所以木板 B将做匀速直线运动，而物体 A则继续在 B上做匀速直线运动直到 A、B速度相等。设这一过程实际为 ，有 这段时间内 B的位移 （ 1分） A、 B速度相同后，由于 且电动机输出功率恒定， A、 B将一起做加速逐渐减小的变加速运动。由动能定理得 （ 1分） 由 并代入数据解得 木板 B在 到 这段时间的位移 （ 1分） 考点：动力学综合问题 点评：难题。解决此类问题应注意：弄清整个物理过程分成几个阶段，对每个阶段受力情况，加速度大小和方向，速度大小和方向，位移大小和方向都要分析清楚，把每个过程当作一个小题来处理。
