1、2014届四川省成都七中高三上学期入学考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 如图所示,固定在水平地面上的物体 A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为 的斜面,一根轻绳跨过物体 A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为 m1、 m2的小球,当两球静止时,小球 m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为 ,不计一切摩擦,则 m1、 m2之间的关系是( ) A m1 = m2tan B m1 = m2cot C m1 = m2cos D m1 = m2 答案: A 试题分析:这是连接体问题,两个小球均处于静止状态,据受力分析图和由于物体所处的平衡状态,由物体的平衡条件有 F 合 =0,由于细绳拉紧,细绳上的张力处处相
2、等,有 T1=T2,而 T2=m2gsin和 T1=m1gcos,所以得 m1=m2tan,则 A选项正确。 考点:本题考查物体的平衡条件。 如图所示,小车板面上的物体质量为 m=8,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为 8N。现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1.5m/s2,随即以 1 .5m/s2的加速度做匀加速直线运动。以下说法正确的是 ( ) A物体受到的摩擦力一直减小 B物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 C当小车加速度(向右)为 0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用
3、D小车以 1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为 8N 答案: B 试题分析:物体静止时弹力与静摩擦力相等,有: T1=f1=8N,方向相反;小车加速后,由 T-f=ma得 f=T-ma可知, a从 0开始增加时,静摩擦力逐渐减小,当 a=1m/s2时,静摩擦力 f=0,加速度继续增加,则静摩擦力方向与弹簧拉力 T一致,并且随 a的增加而增加,当加速度增加至 a=2m/s2时,静摩擦力增加至8N,如果加速度再继续增加,物体就可能相对小车滑动;所以在加速度增加至1.5m/s2的过程中, A、 C、 D选项错误, B选项正确, 考点:本题考查静摩擦力的问题。 如图所示 ,两个
4、用轻线相连的位于光滑水平面上的物块 ,质量分别为 m1和 m2.拉力 F1和 F2方向相反 ,与轻线沿同一水平直线 ,且 F1 F2,试求在两个物块运动过程中轻线的拉力 T的大小为( ) . A F1+F2 B C D 答案: D 试题分析:据牛顿第二定律,由于水平面是光滑的,在水平方向两个物体都只受到拉力 F1、 F2,在拉力作用下两个物体一起做匀加速直线运动,两个物体的加速度相等,则由整体法: F1-F2=(m1+m2)a,得 a= (F1-F2)/( m1+m2);将 m1 隔离,得 F1-T= m1a,则 T= ,所以 D选项正确。 考点:本题考查牛顿第二定律的应用。 如图所示,质量为
5、 m的物块沿着倾角为 的斜面向下运动。对物块施加一个竖直向下的恒力 F后( ) A原来匀速运动的,仍做匀速运动 B原来匀速运动的,将改做加速运动 C原来匀加速运动的,加 F后加速度不变 D原来匀加速运动的,加 F后加速度变大 答案: AD 试题分析:如果原来是匀速运动,则加 F前有: mgsin-mgcos=0,得 sin-cos=0;加 F后有: (mgsin+Fsin)-(mgcos+Fcos)=ma,计算后得 F( sin-cos) =ma,则 a=0,说明加 F后物体仍做匀速运动,所以 A选项正确;如果原来是匀加速运动,则加 F前有: mgsin-mgcos=ma,得 sin-cos=
6、a/g; 加 F后有: (mgsin+Fsin)-(mgcos+Fcos)=ma,整理后得 (mgsin-mgcos)+F(sin-cos)=ma,计算后有: a=a+Fa/mg,所以加 F后加速度增加, D选项正确。 考点:本题考查物体的平衡条件和牛顿第二定律的应用。 如图所示, t=0时,质量为 m= lkg的物体从光滑斜面上的 A点由静止开始下滑,经过 B点后进入水平面(设经过 B点前后速度大小不变),最后停在 C点。现将不同时刻的瞬时速度记录在下表中,由此可知( )( g=10m/s2) A物体运动过程中的最大速度为 12m/s B t=4s时刻物体恰好经过 B点 C t=15s时刻物
7、体恰好停在 C点 D AB间距离小于 BC 间距离 答案: CD 试题分析:沿光滑斜面静止下滑,加速度为 a1=gsin,据图中数据, t1=3s时,v1=8m/s,据 v1=a 1t1= gsint1,则 a=8/3m/s2,当时间为 5s时的速度为 40/3m/s大于 6s时的 12m/s,说明不到 6s物体已经滑到了水平面做减速运动,所以 A、 B选项错误;通过 6-9s的匀减速运动可以算出加速度为 a2=-4/3m/s2,则从 9s开始还可以运动的时间为 t2=v/ a2=6s,所以第 15s物体停下在 C点,选项 C正确;假设 6s是运动到 B点,则 sAB= a 1t21/2=48
8、m, sBC= a 2t22/2=54m,所以 D选项正确。 考点:本题考查匀变速直线运动的应用。 如图,将质量为 m 0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以 4m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N;当升降机和物体都以 8m/s2 的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力为( ) A 0.6N B 0.8N C 1.0N D 1.2N 答案: A 试题分析:当加速度为 a1=0.4N 时,先假设上弹簧拉升而下弹簧也拉升,此时有: T1-T2-G=ma1,带入数据 T1=0.4N,G=0.4N,ma1=0.4N 时, T2=-1N,说明下弹簧处于压
9、缩状态,此时有 T1+T2-G=ma1, T1+T2=1.4N, T2=1N;当加速度为a2=0.8m/s2时,有 T1+T2-G=ma2,带入数据后可得 T1+T2=1.8N,两次运动中,两个弹簧的总弹力变化为 F=1.8-1.4N=0.4N,据 F=kx,一个弹簧的弹力变化量应为 0.2N,所以 A选项正确。 考点:本题考查胡克定律的应用。 静止在光滑水平面上的物体,同时受到在同一直线上的力 F1、 F2作用, F1、F2随时间变化的图象如图甲所示,则图乙中的运动图像与此相符的可能是( ) 答案: AC 试题分析:据牛顿第二定律 a=F/m, F=F1-F2, 0t 时合力减小而在 t2t
10、 时合力增大,所以 A选项正确 B选项错误;由 A选项可知物体先做加速度减小的加速运动,再做加速度增加的加速运动,据 v-t图线的斜率与加速度的关系,所以 C选项正确 D选项错误。 考点:本题考查对图像问题的理解。 一物体以初速度为 v0做匀减速运动 ,第 1s内通过的位移为 x1=3m,第 2s内通过的位移为 x2=2m,又经过位移 x3物体的速度减小为 0,则下列说法中不正确的是 A初速度 v0的大小为 2.5m/s B加速度 a的大小为 1m/s2 C位移 x3的大小为 9/8m D位移 x3内的平均速度大小为 0.75m/s 答案: A 试题分析:逆向分析,可以看成初速度为零的匀加速直
11、线运动,据 s=aT2,可以求得加速度 a=1m/s2,B选项正确; vB=(BC+AB)/2=2.5m/s,据 vB=vA+at,可求vA=1.5m/s,据 vA=at3, t3=1.5s,据 x3=at32/2=1.125m=9/8m。所以 A选项错误, C选项正确; x3段的平均速度为 0.75m/s,所以 D选项正确。本题应选 A。 考点:本题考查对匀变速直线运动的理解。 物体 B放在物体 A上 ,A、 B的上下表面均与斜面平行 (如图 ),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面 C向上做匀减速运动时 ( ) A.A受到 B的摩擦力沿斜面方向向上 B.A受到 B的摩擦力沿斜面方向向下
12、 C.A、 B之间的摩擦力为零 D.A、 B之间是否存在摩擦力取决于 A、 B表面的性质 答案: C 试题分析:据题意,先对 A、 B整体受力分析,整体只受到重力和支持力,所以整体的加速度为 a=gsin;隔离 B物体,假设 B物体受到 A给它的摩擦力,则 B物体受到重力,支持力和摩擦力,则 B物体的加速度将不等于 gsin,所以假设不成了,所以 B物体没有受到 A物体给它的摩擦力;同理可以分析出 A物体也没有受到 B物体给它的摩擦力,所以选项 A、 B错误而 D正确; A、 B之间是否存在摩擦力除了表面性质还取决于它们的相对运动状态, D选项错误。 考点:本题考查摩擦力的分析。 一有固定 斜
13、面的小车在水平面上做直线运动 ,小球通过细绳与车顶相连 .小球某时刻正处于如图所示状态 .设斜面对小球的支持力为 N,细绳对小球的拉力为 T,关于此时刻小球的受力情况 ,下列说法正确的 ( ) A若小车向左运动 , N 可能为零 B若小车向左运动 ,T可能为零 C若小车向右运动 , N 不可能为零 D若小车向右运动 ,T不可能为零 答案: AB 试题分析:当小车向左运动时,如果是减速运动,当小车的加速度 a=gtan时N 可能为 0 , A选项正确,如果是加速运动,当小车的加速度 a=gtan时 T可能为 0, B选项正确;当小车向右运动时,如果是加速运动,当小车的加速度a=gtan时 N 可
14、能为 0, C选项错误,如果是减速运动,当小车的加速度a=gtan时 T可能为 0, D选项错误。 考点:本题考查惯性定律。 如图,楔形物块 A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物块 B。用平行于斜面的力 F拉 B,使之沿斜面匀速上滑。现改变力 F的方向至与斜面成一定的角度,仍使物体 B沿斜面匀速上滑。在 B运动的过程中,楔形物块 A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有( ) A A对 B的摩擦力减小 B拉力 F一定增大 C物体 B对斜面 的作用力不变 D地面受到的摩擦力大小可能变大 答案: A 试题分析:从以上受力分析图可知, 左边的图是 F与斜面平行的情况,由于物体处于平衡状
15、态,有:F=mgsin+mgcos, f=mgcos;右图所示情况物体也处于平衡状态,有:Fcos= mgsin+(mgcos- Fsin)= mgsin+mgcos- Fsin=F-Fsin,f=(mgcos- Fsin),所以, F和 f都变小,则 A选项正确而 B选项错误;物体对斜面的作用力与斜面对物体的作用力大小相等 ,是支持力 N 和摩擦力 f的合力,其大小与重力 G和拉力 F的合力平衡,由于 F方向的变化,导致 G核F的合力方向改变,所以斜面对物体的作用力方法也变化,所以 C选项错误;对整体受力分析,左图中斜面受到的地面摩擦力为: f1=Fcos,右图中受到的摩擦力为: f2=F
16、cos(+),由于 F=F/(cos+sin)= ,则 f2= ,所以 f2/ f1= 1,所以 f2 f1, D选项错误。 考点:本题考查物体的平衡条件的应用和正交分解法的应用。 某一质点运动的位移 x 随时间 t 变化的图象如图所示,则 ( ) A第 10s末,质点的速度最大 B 010s内,质点所受合外力的方向与速度方向相反 C第 5s末和第 15s末,质点的加速度方向相反 D在 20s内,质点的位移为 9m 答案: B 试题分析:由 x-t图像可知,据速度与图线斜率的关系,据 v=k=x/t=0,此时速度最小,所以 A选项错误; 0-10s内,质点远离原点,图线的斜率减小,所以速度减小
17、,则质点做减速运动,合外力与速度方向相反, B选项正确; 10-15s内质点靠近原点,图线斜率增大,质点速度增加,质点做加速运动,加速度方向与速度方向一致,所以 ,第 5s末和第 15s末,质点的加速度方向一致,都指向原点, C选项错误;在 20s内质点的路程为 9m,但位于为 1m,所以 D选项错误。 考点:本题考查对 x-t图像的理解。 实验题 用图( a)所示的实验装置验证牛顿第二定律: ( 1)某同学通过实验得到如图( b)所示的 aF 图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩 擦力时木板与水平桌面的倾角 (填 “偏大 ”或 “偏小 ”)。 ( 2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在
18、运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力(填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量 M与砝码和盘的总质量 m满足 _的条件 ( 3)某同学得到如图( c)所示的纸带。已知打点计时器电源频率为 50Hz A、B、 C、 D、 E、 F、 G是纸带上 7个连续的点。 = cm。由此可算出小车的加速度 a = m/s2(保留两位有效数字)。 答案:)偏大 2)小于 ,M m 3)1.80 2.0m/s2 试题分析: 1)由图像可知,还没有提供拉力时小车就已经具有加速度 a0,说明平衡摩擦力时滑板的倾角过大; 2)砝码和盘在加速下落过程中处于失重状态,所以拉力
19、T=mg-ma,可知拉力小于砝码和盘的重力;由于小车的拉力是由砝码和盘的重力提供,所以有 (M+m)a=mg, a= mg/ (M+m),当 M m时,有a= mg/ M; 3) s=1.80cm,加速度 a=(sDG-sAD)/9T2=2.0m/s2。 考点:本题考查应用打点计时器进行加速度的测量是的实验。 计算题 如图所示,某三角支架 ABO 中,轻杆 BO 可绕通过 O 点的光滑轴转动, B端固定一质量为 m 的小球, A、 B 间用细绳连接,调节细绳长度,使 AO OB,且绳与 轻杆间夹角为 37。用外力保持杆 AO 竖直,使整个装置沿水平方向做直线运动。已知重力加速度为 g, sin
20、37 0.6, cos37 0.8。求: ( 1)当整个装置做匀速直线运动时,细绳 AB、轻杆 OB对小球的作用力分别为多大? ( 2)当整个装置沿水平方向以大小为 a=g/3的加速度做匀变速运动时,细绳AB、轻杆 OB对小球作用力分别为多大? 答案: ) FAB 1.67mg FOB 1.33mg 2) FAB 1.67mg FOB 1.67mg 试题分析:( 1) FAB 1.67mg, FOB 1.33mg ( 2)若 a向左, FAB 1.67mg, 由 ma FAB cos37-FOB,可解得 FOB FABcos37-ma 1.33mg-0.33mg mg 若 a向右, FAB 1
21、.67mg 由 ma FOB- FABcos37可解得 FOB FABcos37 ma 1.33mg 0.33mg 1.67 mg 考点:本题考查物体的平衡条件。 如图所示,倾角为 30的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为 h1 5m和 h2 0.2m的两点上,各静置一小球 A和 B。某时刻由静止开始释放 A球,经过一段时间t后,再由静止开始释放 B球。 g取 10m/s2,求: ( 1)为了保证 A、 B两球不会在斜面上相碰, t最长不能超过多少 ( 2)若 A球从斜面上 h1高度处自由下滑的同时, B球受到恒定外力作用从 C点以加
22、速度 a由静止开始向右运动,则 a为多大时, A球有可能追上 B球? 答案: ) t 1.6s 2)a=2.5m/s2 试题分析: 1)两球在斜面上下滑的加速度相同,设加速度为 a,根据牛顿第二定律有: mgsin30o ma, 解得: a 5m/s2 设 A、 B两球下滑到斜面底端所用时间分别为 t1和 t2, 则: h1/sin300=at21/2, h2/sin300=at22/2, 解得: t1 2s, t2 0.4s 为了保证 A、 B两球不会在斜面上相碰, t最长不能超过 t t1-t2 1.6s (2)设 A球在水平面上再经 t0追上 B球,则: a(t1+t2)2/2=gsin
23、300 t1 t0 A球要追上 B球,方程必须有解, 0,解得 agsin300/2,即 ag/4=2.5m/s2 考点:本题考查牛顿第二定律和运动学关系的应用。 如图所示,传送带与地面倾角 37o,从到长度为 ,传送带以 10m/s 的速率逆时针转动 .在传送带上端 A无初速地放一个质量为0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色划痕 已知 sin37o 0.6, g=10 ,求: ( 1)煤块从 A到 B的时间。 ( 2)煤块从 A到 B的过程中传送带上形成划痕的长度。 答案: )t=1.5s 2)总长 5m 试题分析: 1)煤块刚放上时,受到
24、向下的摩擦力 a1=g( sin+cos) =10m/s2 t1=v0/a1 x1= a1t21/2 达到 v0后,受到向上的摩擦力 a2=g( sin-cos) =2m/s2 x2=L-x1=5.25m x2=v0t2+at2/2 t2=0.5s 将煤块从 A到 B的时间为 t=t1+t2=1.5s ( 2)第一过程划痕长 x1=v0t1-a1t12/2=5m 第二过程划痕长 x2=x2-v0t2=0.25m x1与 x2部分重合划痕总长 5m 考点:本题考查匀变速直线运动规律的应用。 如图所示,质量 M=4.0kg的长木板 B静止在光滑的水平面上,在其右端放一质量 m=1.0kg的小滑块
25、A(可视为质点)。初始时刻, A、 B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动,最后 A恰好没有离开 B板。已知 A、 B之间的动摩擦因素 =0.40,取 g=10m/s2,求: ( 1) A、 B相对运动时的加速度 aA和 aB的大小和方向; ( 2) A相对地面的速度为零时, B相对地面的运动已发生的位移 x; ( 3)木板 B的长度 l。 答案: )aA=4.0m/s2水平向右 aB=1.0 m/s2水平向左 2) x=0.875m 3)l=1.6m 试题分析:( 1) A、 B分别受到大小为 mg的作用,根据牛顿第二定律 对 A物体: mg=ma 则 aA=g=4.0m/s2 方向水平向
26、右 对 B物体: mg=MaB aB=mg/M=1.0m/s2 方向水平向左 ( 2)开始阶段 A相对地面向左匀减速运动,速度为 0的过程中所用时间为 t1,则 v0=aAt1,则 t1=v0/aA=0.50s B相对地面向右做减速运动 x = v0t - aBt2/2 = 0.875m :学科网 A向左匀减速运动至速度为零后,相对地面向右做匀加速运动, 加速度大小仍为 aA = 4.0m/s2 B板向右仍做匀减速运动, 加速度大小仍 aB = 1.0m/s2 当 A、 B速度相等时, A相对 B滑到最左端,恰好不滑出木板, 故木板 B的长度为这个全过程中 A、 B间的相对位移; 在 A相对地
27、面速度为零时, B的速度 vB = v0 aBt1 = 1.5m/s 设由 A速度为零至 A、 B相等所用时间为 t2,则 aAt2 = vB aBt2, 解得 t2 = vB/(aA + aB) = 0.3s 共同速度 v = aAt2= 1.2m/s A向左运动位移 xA = (v0- v)(t1 + t2)/2 = (2 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m = 0.32m B向右运动位移 xB = (v0+ v) (t1 + t2)/2 = (2 + 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m =1.28m B板的长度 l = xA + xB = 1.6m 考点:本题考查牛顿第二定律,运动学关系。