1、2013届福建省安溪八中高三第一学段质量检测期中物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，小球作细绳系住放在倾角为 的光滑斜面上，当绳子从水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将 A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大，后减小 D先减小，后增大 答案： D 试题分析：分析小球受力情况：重力 G、斜面的支持力 F1和细绳的拉力 F2三个力作用画出力图，作出支持力 F1和拉力 F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变分别作出细绳在位置 1、 2、 3三个位置的合成图，分析选择 以小球为研究对象，小球受到重力 G、斜面的支持力 F1和细绳的拉力 F2三个力作用画出力图，作出
2、支持力 F1和拉力 F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变分别作出细绳在位置 1、 2、 3三个位置的合成图，由图可知： 细绳上的拉力先减小后增大 D正确， 考点：本题考查了力的动态平衡， 点评： 在分析力的动态平衡问题的时候可以利用图解法，也可以采用函数法求解 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，到 t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动，到 t2秒末静止动摩擦因数不变，其 v-t图象如 图所示，图中W2 D P1 P2 答案： B 试题分析：由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得加速和减速过程中克服摩擦力做功的大小；由摩
3、擦力做功利用可求得摩擦力的功率关系 由动能定理可知 ，故 ；故 A正确； 加速过程的位移要大于减速过程的位移，因摩擦力不变，故加速时摩擦力所做的功大于减速时摩擦力所做的功，故 B错误； 因加速和减速运动中，平均速度相等，故由 可知，摩擦力的功率相等，故 ；故 D正确； 由功率关系可知 得： ；故 C正确； 考点：本题考查了机车启动问题以及动能定理的应用 点评：本题要注意在机车起动中灵活利用功率公式及动能定理公式，同时要注意图象在题目中的应用 板间距为 d的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间的电势差为 U1，板间场强为 E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变为 ，其他条件不变，这
4、 时两极板间电势差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是 A U2 = U1， E2 = E1 B U2 = 2U1， E2 = 4E1 C U2 = U1， E2 = 2E1 D U2 = 2U1， E2 = 2E1 答案： C ab是长为 L的均匀带电细杆， P1和 P2是位于 ab所在直线上两点，位置如图所示 ab上电荷产生的静电场在 P1处的场强大小为 E1，在 P2处产生的场强大小为 E2，则以下说法正确的是 A两处的电场方向相同， E1E2 B两处的电场方向相反， E1E2 C两处的电场方向相同， E1E2 D两处的电场方向相反， E1E2 答案： D 试题分析：由于细杆均匀
5、带电，我们取 a关于 的对称点 a，则 a与 a关于点的电场互相抵消，整个杆对于 点的电场，仅仅相对于 ab部分对于 的产生电场而对于 ，却是整个杆都对其有作用，所以， 点的场强大将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看作点电荷设细杆带正电根据场的叠加，这些点电荷在 的合场强方向向左，在 的合场强方向向右，且 故选 D 考点：本题考查了电场的叠加问题 点评：因为只学过点电荷的电场或者匀强电场，而对于杆产生的电场却没有学过，因而需要将杆看成是由若干个点构成，再进行矢量合成 如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为 Q，半径为 R，放在绝缘水平桌面上圆心为 O 点，过 O 点作一竖直线，在此线上取一点
6、 A，使 A到 O点的距离为 R，在 A点放一检验电荷 q，则 q在 A点所受的电场力为 A ，方向向上 B ，方向向上 C ，方向水平向左 D不能确定 答案： B 试题分析：将均匀的带电圆环分成长度为 的微元，每个微元带电量为.每个微元在 A点对 +q的电场力沿 AO 方向的分力为 ，根据对称性可知垂直 AO 方向的分力抵消。整个均匀带电圆环在 A点对 +q的电场力为 ,，方向沿 OA方向向上，选项 B正确。 考点：本题考查了库仑定律的应用 点评：在解决一些不是很规则的物体时，微元法和对称法是一种很重要的物理思想，这就导致了此类题目的难度系数较大，学生最容易出错 如图所示，发射地球同步卫星时
7、，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火 ,使其沿椭圆轨道 2运行 ,最后再次点火 ,将卫星送入同步轨道 3.轨道 1、 2相切于 Q 点，轨道 2、 3相切于 P点（如图所示）则当卫星分别在 1、 2、 3轨道正常运行时，以下说法正确的是 卫星在轨道 3上的速率大于在轨道 1上的速率 卫星在轨道 3上的角速度小于在轨道 1上的角速度 卫星在轨道 1上的经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2上经过 Q 点时的加速度 卫星在轨道 2上的经过 P点时的加速度等于它在轨道 3上经过 P点时的加速度 A B C D 答案： D 试题分析：根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向
8、心力的表达式进行讨论即可 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为 r、 地球质量为 M，有根据公式 得 轨道3半径比轨道 1半径大，卫星在轨道 1上线速度较大， 错误 由公式 得 ，轨道 3半径比轨道 1半径大，卫星在轨道 3上角速度速度较小， 正确 由公式 得 ，卫星在轨道 1上的经过 Q 点时和在轨道 2上经过 Q 点时的半径相等，所以加速度相等， 错误，同理可得卫星在轨道 2上的经过 P点时的加速度等于它在轨道 3上经过 P点时的加速度 正确，所以选 D 考点：本题考查了人造卫星加速度，速度和轨道的关系 点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，先
9、列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论 如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为 r， a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为 4r，小轮半径为 2r， b点在小轮上，到小轮中心的距离为 r。c点和 d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则 a点和 b点的线速度大小相等 a点和 b点的角速度大小相等 a点和 c点的线速度大小相等 a点和 d点的向心加速度大小相等 A B C D 答案： C 试题分析：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等再根据解 题 a c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 ， b、
10、 c两点为共轴的轮子上两点， ，则 ，所以 ， a,c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 ， b、 c两点为共轴的轮子上两点， ，则 所以 ac两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 ， ， ，故 ，根据公式 知， ，所以 所以 C正确， 考点：本题考查了匀速圆周运动中线速度，角速度，向心加速度等物理量之间的关系 点评：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等 如图所示，人在岸上用轻 绳拉船，若人匀速行进，则船将做 A匀速运动 B匀加速运动 C变加速运动 D减速运动 答案： C 试题分析：如图，船参与了两个分运动： v0 为船沿
11、着绳子收缩方向的分运动，v3 为船绕滑轮转动即与绳子垂直方向的分运动； v1 为船的合运动（实际运动）； 根据几何知识可得 ， 在增大，所以 在减小，故船速在增大，而且加速度不恒定，所以 C正确， 考点：本题考查了运动的合成和分解的应用 点评：解运动的合成与分解的题目，关键在于分清楚合运动与分运动；本题切不可将拉绳子的速度当成船的合速度，并将其进行分解，需知本题中船并未竖直上升！ 如图，质量为 m的物体 A放置在质量为 M的物体 B上， B与弹簧相连，它们一起在水平面上做简谐振动，振动过程中 A、 B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为 k，当物体离开平衡位置的位移为 x时， A、 B间的摩擦力
12、的大小等于 A. 0 B. kx C. D. 答案： D 试题分析：放物体后，它们一起振动，运用整体法可得当它们距离平衡位置是的位移是 x时，产生最大加速度 ，然后将 m隔离出来分析可知， m在摩擦力 f作用下和 M有相同的加速度，所以 ， D正确 考点：本题考查了对牛顿运动定律的应用 点评：此类型的题目关键是对物体受力分析，找到恢复力来源，然后根据牛顿第二定律列式求解难度系数适中，还有对整体法和隔离法的应用在高考中也是一个热点 如图是一个初速度为 V0沿直线运动物体的速度图象，经过时间 t速度为 Vt,则在这段时间内物体的平均速度 和加速度 a的情况是 A B C a是恒定的 D a是随时间
13、 t增大的 答案： A 试题分析：由图可知物体的运动状态，由图象的斜率可得出加速度的变化；将该运动与匀变速直线运动比较可得出平均速度与 的关系 由图可知，物体做加速度减小的加速运动，故 CD错误； 连接图象的起点和终点可得到一个匀变速直线运动，如图所示，其平均速度为，而由图可知， 变加速运动的位移大于匀变速直线运动的位移，故可知，变加速运动的平均速度大于 故 A正确， B错误； 考点：本题考查了 v-t图像运用 点评： v-t图象中图象的斜率表示物体的加速度，则根据斜率可求得加速度的变化；由图象的面积可得出物体通过的位移 实验题 在 用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如
14、图其中 O 是起始点， A、 B、 C是打点计时器连续打下的 3个点该同学用毫米刻度尺测量 O 到 A、 B、 C各点的距离，并记录在图中 (单位： cm) 这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 _，应记作_cm. 该同学用重锤在 OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度 g9.80 m/s2，他用 AC 段的平均速度作为跟 B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为 _，而动能的增加量为 _(均保留三位有效数字，重锤质量用 m表示 )这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 _动能的增加量，原因是 _. 另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在 OB段的运动来
15、验证机械能守恒，不过他数了一下，从打点计时器打下的第一个点 O 数起，图中的B是打点计时器打下的第 9个点因此他用 vB gt 计算跟 B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为 _，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量 _动能 的增加量，原因是 _. 答案： . OC 15.70 1.22 m 1.20 m 大于 1.23 m 小于 试题分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项 毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的
16、瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值 （ 1） 毫米刻 度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位这三个数据中不符合有效数字读数要求的是 15.7，应记作 15.70cm （ 2） 重力势能的减小量等于重力做功，故有： ， 根据匀变速直线运动规律， B点的速度为： ， 所以动能的增量为： 由于重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，因此系统重力势能的减小量大于动能的增加量 （ 3） v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大。 纸带分析
17、的关键是速度 的计算不能用 v gt，而要用 vn .） 考点：本题考查了对验证机械能守恒定律实验的理解 点评：常用于力学实验中的刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器的使用在考试中出现的频率较高，对于掌握的程度，不能仅仅停留在会读数，而需理解其原理纸带问题的处理时力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度 在做 “互成角度的两个力的合成 ”的演示实验中，下列叙述中正确的是 A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大 B若橡皮条的拉力是合力，则两弹簧测力计的拉力是分力 C两次拉橡皮条时，将橡
18、皮条拉到同一位置，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉的效果相同 D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小，而又要保证橡皮条结点的位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可 答案： ABC 试题分析： A、根据平行四边形定则可知，两个分力大小可以都比合力大，因此两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮条的拉力大，故 A正确； B、在该实验中用一个弹簧拉橡皮条时的拉力为合力，两个弹簧秤时的拉力分别是两个分力的大小，故 B正确； C、为了使两次拉橡皮条时的力的作用效果相同，实验中要求橡皮条拉到同一位置，故 C正确； D、根据平行四边形定则可知，合力不变，只增大一个分力的大小时，另一个分力的大小和方向都变化，故
19、 D错误 考点：本题考查了对平行四边形定则的运用， 点评：正确解答本题要掌握：正确理解和应用平行四边形定则，明确合力和分力的大小关系，理解 “等效法 ”在该实验中的应用 计算题 如下图所示， A、 B两物体叠放在水平地面上，已知 A、 B的质量分别为 mA 10 kg, mB 20 kg， A、 B之间， B与地面之间的动摩擦因数均为 0.5.一 轻绳一端系住物体 A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为 37，今欲用外力将物体 B匀速向右拉出，求所加水平力 F的大小，并画出 A、 B的受力分析图 (取 g 10 m/s2， sin 37 0.6， cos 37 0.8) 答案： 试题分析：
20、A、 B的受力分析如下图所示 对 A应用平衡条件 FTsin 37 Ff1 FN1 FTcos 37 FN1 mAg 联立 、 两式可得： FN1 60 N Ff1 FN1 30 N 对 B用平衡条件 F Ff1 Ff2 Ff1 FN2 Ff1 (FN1 mBg) 2Ff1 mBg 160 N. 考点：本题考查了共点力的平衡问题 点评：在分析共点力平衡时，需要先对物体进行受力分析，然后结合力的平衡条件解题 在竖直的井底，将一物块以 11 m/s的速度竖直的向上抛出，物体冲过井口时被人接住，在被人接住前 1s内物体的位移是 4 m，位移方向向上，不计空气阻力， g取 10 m/s2，求： (1)
21、物体从抛出到被人接住所经历的时间； (2)此竖直井的深度 答案：（ 1） 1.2 s（） 6 m 试题分析： (1)被人接住前 1s内物体的位移是 4 m, 由于自由落体的物体第一秒内的位移 h1 gt2 5 m 故而一定是在物体通过最高点后返回过程中被接住， 设接住前 1秒时的初速为 v1；由 S v1t- gt2 解得 v1 9 m/s 接住前的运动时间 t1 s 0.2 s 从抛出到被人接住所经历的时间 t t1 1s 1.2 s (2)由 H v0t- gt2 111.2 m- 101.22m 6 m. 考点：本题考查了竖直上抛运动 点评： 竖直上抛过程中只受到重力作用，加速度为 g，
22、然后结合运动学规律解题 用一根长为 l的丝线吊着一质量为 m、带电荷量为 q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成 37角现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响 (重力加速度为 g)，求： (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)小球经过最低点时丝线的拉力 答案：（ 1） (2) mg 试题分析： (1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得： mgtan37 qE 故 E . (2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功由动能定理得： mv2 (mg qE)l(1-cos37)
23、由圆周运动知识，在最低点时， F 向 FT-(mg qE) m 由 解得 FT mg. 考点：本题考查了带电粒子在电场中平衡和匀变速运动问题， 点评： 对于此类问题一般是先分析受力情况和运动情况，然后用动力学基本的方法处理 光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，光滑水平导轨 MN 上放两相同小物块A、 B，右端 N 外与水平传送带理想连接，今将效果好、宽度为 d=3.610-3m的两块黑色磁带分别贴在物块 A和 B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度 L=8m，沿逆时针方向以恒定速度 v=6m/s匀
24、速传动。物块 A、 B与传送带间的动摩擦因数 =0.2，质量 mA= mB=1kg。开始时在 A、 B 间压缩一轻弹簧 P，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开 A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.010-4s。取 g=10m/s2,试求： （ 1）弹簧弹开前储存的弹性势能 EP； （ 2）物块 B沿传送带向右滑动的最远距离 sm； （ 3）物块 B在传送带上滑动的全过程中因摩擦产 生的热量 Q。 答案：（ 1） （ 2） (3) 试题分析：（ 1）物块 A、 B被弹簧弹开后的速度为： 故弹簧储存的弹性势能 （ 2）物块 B在传送带上的加速度为 a，由 故
25、物块 B沿传送带向右滑动的最远距离 （ 3）物块在传送带上运动的总时间为 物块 B相对传送带滑动的路程为 摩擦产生的热量 Q= 考点：本题考查了匀变速直线运动规律和功能关系的应用 点评：此题是一道运动学和能力转化的综合题目，能力型较强，借助牛顿运动定律考查了运动学规律，关键是对公式的灵活运用 如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之 间由一段圆弧面相连接在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为 .现有10个质量均为 m、半径均为 r的均匀刚性球，在施加于 1号球的水平外力 F的作用下均静止，力 F与圆槽在同一竖直面内，此时 1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为 h
26、.现撤去力 F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内重力加速度为 g.求： (1)水平外力 F的大小； (2)1号球刚运动到水平槽时的速度； (3)整个运动过程中， 2号球对 1号球所做的功 答案：（ 1） F 10mgtan （ 2） v （ 3） W 9mgrsin . 试题分析： (1)以 10个小球整体为研究对象，由力的平衡条件可得 tan 得 F 10mgtan . (2)以 1号球为研究对象，根据机械能守恒定律可得 mgh mv2 解得 v (3)撤去水平外力 F后，以 10个小球整体为研究对象，利用机械能守恒定律可得： 10mg 10m v12 解得 v1 以 1号球为研究对象，由动能定理得 mgh W mv12 得 W 9mgrsin . 考点：本题考查了机械能守恒和动能定理的应用 点评：本题是一道小型综合题，在解决很多物理问题的时候应用整体法和隔离法可方便解决问题
