1、2013届重庆市七校联盟高三上期期中联考理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 汽车以 20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为 5 m/s2，那么开始刹车后 2 s内与开始刹车后 6 s内汽车通过的位移之比为 ( ) A 1 1 B 1 3 C 3 4 D 4 3 答案： C 试题分析 :汽车从刹车到静止用时 ，故刹车后 2 s的位移为，刹车后 6秒位移为 ，则 ，故 C选项正确。 考点：本题考查了匀变速直线运动的规律。 （ 6分）如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力 F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是 ( ) A物体可能只受两个力作用 B物体可能受三个
2、力作用 C物体可能不受摩擦力作用 D物体一定受四个力作用 答案： D 试题分析 :物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力 F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力因此物体一定会受到四个力的作用，故选项 D正确。 考点：本题考查了牛顿第二定律、受力分析、力的平衡条件。 （ 6分）质量为 的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力 作用在其上促使质量为 的小球相对静止在圆槽上，如图所示，则 ( ) A小球对圆槽的压力为 B小球对圆槽的压力为 C水平恒力 变大后，如果小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加 D水平恒力 变大后，如果小球仍静止在圆
3、槽上，小球对圆槽的压力减小 答案： C 试题分析 :利用整体法可求得系统的加速度为 ，对小球利用牛顿第二定律可得：小球受到圆槽的支持力为 ，由牛顿第三定律可知压力与支持力相等，选项 A、 B错误。恒力 变大后，支持力和压力也变大，选项 C正确、选项 D错误故选 C. 考点：本题考查了牛顿第二定律、整体法与隔离法。 （ 6分）已知金星绕太阳的公转周期小于 1年，则可判定 ( ) A金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 B金星的质量大于地球的质量 C金星的密度大于地球的密度 D金星的表面重力加速度大于地球的表面重力加速度 答案： A 试题分析 :把行星轨道看做圆形，由 可知，轨道半径越小，公转周期
4、越小，所以金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，选项 A正确 .金星和地球作为环绕天体无法比较质量，选项 B错误 . 密度 ,质量和体积均无法比较，则密度无法求出，选项 C错误。星球表面的重力加速度 ，星球质量和半径均未知，故重力加速度无法比较，选项 D错误。故选 A。 考点：本题考查了万有引力定律、卫星的运动规律。 （ 6分）如图所示，从地面上 A点发射一枚中远程导弹，只在引力作用下沿 ACB椭圆轨道飞行击中地面目标 B， C为轨道的远地点，距地面高度为 .已知地球半径为 .地球质量为 ，引力常量为 ，不计空气阻力 .下列结论中正确的是 ( ) A导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运
5、动 B导弹在 C点的加速度等于 C地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点 D导弹离开 A点 时的速度大于第一宇宙速度 答案： C 试题分析 :导弹在运动过程中经过不同的位置所受到的万有引力不等，加速度时刻改变，选项 A错误。由万有引力定律及牛顿第二定律可知， ，选项 B错误。由开普勒行星运动定律知中心天体地球在环绕天体导弹的轨迹椭圆的一个焦点上，选项 C正确。如果导弹离开 A点时的速度大于第一宇宙速度，导弹将环绕地球运动成为一颗人造地球卫星，选项 D错误故选 C. 考点：本题考查了万有引力定律、卫星的运动规律。 （ 4 分）一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，下列实验能够进行
6、的是 （ ） 答案： C （ 4分） 试题分析：飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，飞船内的一切物体都处于完全失重状态，与重力有关的现象现象都消失，利用重力来工作就不能使用；废水过滤、小球的摆动、血浆和血细胞的分层都要利用重力工作，故都无法进行；只有探究感应电流的实验可以进行，故选 C。 考点：本题考查了超重与失重、卫星的运动规律。 超市中小张用水平方向的推力推着质量为 的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为 ，小张的质量为 ，小张与扶梯间的摩擦因数为 ，小车与扶梯间的摩擦忽略不计则 ( ) A小张对扶梯的压力大小为 ，方向垂直于斜面向
7、下 B小张对扶梯的摩擦力大小为 ，方向沿斜面向下 C扶梯对小张的摩擦力大小为 ，方向沿斜面向上 D小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态 答案： B 试题分析 :对购物车进行受力分析，购物车受到的人的推力 ，对人进行受力分析，人受到的弹力 ，可得：，由牛顿第三定律可知人对扶梯的压力与扶梯对人的支持力大小相等，方向相反，故选项 A错误。人受到的静摩擦力大小为，即为 ，方向沿斜 面向上，则选项 B正确、选项 C错误。小张对车的推力和车对小张的推力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，选项 D错误。故选 B。 考点：本题考查了牛顿第二定律、牛顿第三定律、力的平衡条
8、件。 质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为 t 0时刻，两物体的速度图象如图所示则下列判断正确的是 ( ) A 时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力 B 时刻之前，甲物体中间时刻速度大于乙物体平均速度 C 时刻甲乙两物体到达同一高度 D 时刻之前甲下落的高度总小于乙物体下落的高度 答案： D 试题分析 :由牛顿第二定律可得物体下落的加速度 ，从图象上的斜率可知甲的加速度不变，说明其受阻力不变，乙的加速度一直减小，说明其受阻力一直增大，比较两图象的斜率，乙的斜率先大于甲，后小于甲，中间某一时
9、刻二者的斜率相等，说明甲物体所受阻力开始大于乙，后小于乙，中间某一时刻相等，因此 A选项均错。甲中间时刻速度为平均速度，其面积小于乙面积，时间相等，则甲的平均速度小于乙的平均速度，选项 B错误。 时刻二者速度相等，从图象上图线 所围面积推断乙下落的位移大，因此 C错误、 D正确故选 D。 考点：本题考查了匀变速直线运动、牛顿第二定律、 图象。 “天宫一号 ”被长征二号火箭发射后，准确进入预定轨道，如图 16所示， “天宫一号 ”在轨道 1上运行 4周后，在 Q 点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号 ”沿椭圆轨道 2运行到达 P点，开启发动机再次加速，进入轨道 3绕地球做圆周运动，
10、“天宫一号 ”在图示轨道 1、 2、 3上正常运行时，下列说法正确的是 ( ) A “天宫一号 ”在轨道 3上的速率大于在轨道 1上的速率 B “天宫一号 ”在轨道 3上的角速度大 于在轨道 1上的角速度 C “天宫一号 ”在轨道 1上经过 Q 点的加速度大于它在轨道 2上经过 Q 点的加速度 D “天宫一号 ”在轨道 2上经过 P点的加速度等于它在轨道 3上经过 P点的加速度 答案： D 试题分析 :对卫星，由 可得 ，可知 ，故选项 A 错误。据 可知 ，故选项 B错误。加速度与万有引力大小提供， r 相同，则 相同，与轨道无关，故选项 C错误、选项 D正确故选 D。 考点：本题考查了万有
11、引力定律、卫星的运动规律。 如图所示，用一根细线系住重力为 、半径为 的球，其与倾角为 的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点 固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是( ) A细绳对球的拉力先减小后增大 B细绳对球的拉力先增大后减小 C细绳对球的拉力一直减小 D细绳对球的拉力最小值等于 答案： C 试题分析 :以小球为研究对象，其受力分析如图所示： 因题中 “缓慢 ”移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中， 一直减小，当绳子与斜面平行时， 与 垂直， 有最小值，且 ，故选项 C正确 考点：本题考查了力 的平衡条件、图解法。
12、实验题 （ 12分）一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。 首先，他们让一砝码做半径 为 0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力 和对应的角速度 ，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出 的关系图像。 通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测 与 成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出 _关系图像来确定他们的猜测是否正确。 在证实了 之后，他们将砝码做圆周运动的半径 再分别调整为 0.04m、0.12m，又得到了两条 图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出
13、 的结论，你认为他们的依是 _。 通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力 与角速度 、半径 的数学关系式是 ，其中比例系数 的单位是 _。 答案：（ 1）如下图 （ 3分） （ 2） 与 （ 3分） （ 3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图像的交点中力的数值之比是否为（ 3分） （ 4） kg（ 3分） 试题分析 : （ 1）描点后绘图时注意尽量让所描的点落到同一条曲线上，不能落到曲线上的让其均匀分布在两侧，如上图所示。 （ 2）通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测 与 成正比可以通过进一步的转换，通过绘出 与 关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的 与 的关系
14、式应当为一条倾斜直线 （ 3）在证实了 之后，他们将砝码做圆周运动的半径 再分别调整为0.04m、 0.12m，又得到了两条 图象，他们将三次实 验得到的图象放在一个坐标系中，如图乙所示通过对三条图象的比较、分析、讨论，他们得出的结论，他们的依据是：做一条平行与纵轴的辅助线，观察和图象的交点中力的数值之比是否为 1： 2： 3，如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比 （ 4）做圆周运动的物体受到的向心力 与角速度 、半径 的数学关系式是，代入甲图中任意一点的坐标数值，比如：甲（ 20， 1.2），此时半径为 0.08m，得： ,解得： ,则 的单位为. 考点：本题考查了匀速圆周运
15、动的规律、牛顿第二定律、控制变量法。 计算题 （ 18分）如图 21所示，一根长 0.1m的细线，一端系着一个质量为 0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的 3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线的拉力比开始时大 40N，求： (1)线断开前的瞬间，线的拉力大小。 (2)线断开的瞬间，小球运动的线速度。 (3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为 ，桌面高出地面 0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。 答案： (1) F 45N（ 6分） （ 2） （ 6分） （ 3） （ 6分） 试题分析
16、 :（ 1）设开始时角速度为 ，向心力是 ，线断开的瞬间，角速度为，线的拉力是 . 线的拉力等于向心力有： ， 则： 又因为 得： （ 2）设线断开时速度为 。由 得 : （ 3）设桌面高度为 ，落地点与飞出桌面点的水平距离为 ，由平抛运动规律： ， 则抛出点到桌边的水平距离为 考点：本题考查了牛顿第二定律、平抛运动的规律、匀速圆周运动。 （ 19分）某天，张叔叔在上班途中沿行步道向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过，此时，张叔叔的速度是 1m/s，公交车的速度是 15m/s，他们距车站的距离为 50m假设公交车在行驶到距车站 25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车 10s后
17、公交车又启动向前开去张叔叔的最大速度是 6m/s，最大起跑加速度为 2.5m/s2，为了安全乘上该公交车，他用力向前跑去 (1)公交车刹车过程视为匀减速运动，则其加速度大小是多少？ (2)分析张叔叔能否在公交车停在车站时安全上车 答案： (1) （ 6分） (2)能安全上车 (13分 ) 试题分析 :(1)公交车的加速度 所以其加速度大小为 (2)汽车从相遇处到开始刹车时用时： 汽车刹车过程中用时： 张叔叔以最大加速度达到最大速度用时： 张叔叔加速过程中的位移： 以最大速度跑到车站的时间 因 ，张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车 考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律。 (15分
18、 )如图所示，质量 、长 的质量分布均匀的矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平板与桌面间的动摩擦因数为 。(取 ) （ 1）求能使薄板由静止开始运动的最小水平推力大小； （ 2）现用 F 5N 的水平力向右推薄板，能使它翻下桌子， F作用的时间至少为多少。 答案： (1) （ 5分） （ 2） （ 10分 ） 试题分析 : （ 1）最小推力为 （ 2）板在 F作用下做加速运动，由牛顿第二定律： ，可得：由运动学公式： ， 当 F撤去后物体做减速运动， ，可得： 速度减为零时 当板的重心越过桌子边缘会自动翻下桌子，则有 即 ： ，可得： 时间 考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律。
