1、2014届四川省绵阳市高中高三 11月第一次诊断性考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于摩擦力，下列说法正确的是 A摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上 B运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用 C正压力越大，摩擦力越大 D滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功 答案： A 试题分析：摩擦力和相对运动（趋势）方向相反，但运动方向和相对运动（趋势）方向是两个概念，可能相同也可能不同比如圆盘上的物体随圆盘一起绕轴做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力指向圆心，答案： A对。运动的物体可能受到静摩擦力，比如匀加速火车上面的行李箱，静止的物体
2、也可能受到滑动摩擦力比如擦黑板时静止的黑板就受到黑板擦的滑动摩擦力。答案： B错。滑动摩擦力 大小与正压力成正比，但是静摩擦力有物体运动状态决定，只要不超过最大静摩擦力即可答案： C错。滑动摩擦力和物体相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同相反，相同做正功 相反做负功答案： D错。 考点：摩擦力 如图，置于足够长斜面上的盒子 A内放有光滑球 B, B恰与 A前、后壁接触，光滑斜面固定于水平地面上，一轻质弹黄的一端与固定在斜面上的木板 P 连接，另一端与 A相连，处于静止状态。今用平行于斜面向下的外力缓慢推 A，然后由静止释放，则从 释放盒子 A直至其获得最大速度的过程中 A弹簧对 A做的功等
3、于 A机械能的增加量 B弹簧的弹性势能一直减小，但并没有减小到零 C弹簧弹性势能的减少量等于 A和 B机械能的增加量 D弹簧对 A做的功与 A所受重力做功的代数和等于 A动能的增加量 答案： BC 试题分析：根据机械能守恒定律即只有重力和系统内的弹簧弹力做功时系统机械能保持不变，那么除重力和系统内的弹力外其他力做功就等于系统机械能变化量。由于斜面光滑球光滑，那么对 AB系统就只有弹簧弹力做功，因此弹簧对 A做的功等于 AB系统机械能的增加量答案： A错 C对。根据动能定理， A动能的增加量等于弹簧对 A做的功与 A所受重力做功以及 B对 A做功的代数和答案： D错。释放后当弹簧向上的弹力等于
4、AB系统沿斜面向下的分力时，加速度等于 0，速度最大，此过程，弹簧弹力做正功，弹性势能减小，但是没有回复原长，因此弹性势能不 等于 0答案： B对。 考点：机械能守恒 动能定理 如图，长为 L的轻杆 A一端固定小球 B,另尸端固定在水平转轴 O上，轻杆A绕转轴 O在竖直平面内匀速转动，在轻杆 A与水平方向夹角 从 00增加到900的过程中 A小球 B受到轻杆 A的作用力的方向始终平行于轻杆 B小球 B受到轻杆 A的作用力逐渐减小 C小球 B受到轻杆 A的作用力对小球 B不做功 D在夹角 为 900时，小球 B受到的合力的瞬时功率为零 答案： BD 试题分析：小球转动过程中为匀速圆周运动，合力指
5、向圆心即沿杆的方向，重力竖直向下，杆的弹力不可能和合力同 向，答案： A错。重力竖直向下大小方向不变，合力沿杆方向大小不变，力的合成如下图，以合力大小为半径做圆周，重力与圆周的个点连线长度即轻杆作用力大小，合力逐渐向下倾斜，可见杆的弹力在逐渐减小答案：对。运动过程中速度大小不变动能不变，根据动能定理重力做功和轻杆作用力做功大小相等总功为 0，由于重力做负功，所以轻杆弹力做正功答案： C错。 .在夹角 为 900时，小球 B的合力即向心力竖直向下，而速度沿切线方向也就是水平方向，力和速度互相垂直因此瞬时功率为 0 答案：D对。 考点：圆周运动 如图， A为太阳系中的天王星，它绕太阳 O运行的轨道
6、视为圆时，运动的轨道半径为 R0，周期为 To。长期观测发现，天主星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔 to时间发生一次最大偏离，即轨道半径出现一次最大。根据万有引力定律，天文学家预言形成这种现象的原因可能是夭王星外侧还存在着一颗未知的行星 (假设其运动轨道与 A在同一平面内，且与 A的绕行方向相同），它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离，由此可推测未知行星的运动轨道半径是 A B C D 答案： D 试题分析：天王星每隔 to时间发生一次最大偏离即天王星与外侧的未知行星每隔 to时间相遇一次。根据万有引力提供向心力 ，即 ，可知天王星的角速度大即转的快，所以每隔 to 时间天王星
7、比未知行星多转一圈，即 ，得 ,根据开普勒第三定律 可得答案： D对。 考点：万有引力与航天 .如图，战略导弹部队进行的一次导弹拦截演习示意图，离地高 H处的飞机以水平速度 v1发射一枚空对地导弹欲炸毁地面目标 P，几乎同时被反应灵敏的地面雷达系统发现，并立即竖直向上发射导弹拦截设拦截系统 Q与飞机的水平距离为 x，若要拦截成功，不计空气阻力，拦截导弹的发射速度 v2应 为 答案： B 试题分析：空对地导弹做平抛运动，水平方向有 ，竖直方向有 ，拦截导弹发射后竖直上抛，初速度 ，则有 ，拦截成功时，竖直方向 ，水平方向 ，带入计算得 答案： B对。 考点：抛体运动 物体 A和物体 B叠放在光滑
8、水平面上静止，如图所示。已知 mA=4 kg, mB=10 kg, A, B间的最大静摩擦力 fm=20 N。现用一水平向右的拉力 F作用在 A上，则 A当 F=20 N时， A对 B的摩擦力大小是 20N B.当 F20 N, A、 B 间就发生相对运动 D.只要 F28 N, A、 B间就发生相对运动 答案： D 试题分析：假设 AB相对静止，则整体分析有 ，单独分析 B则有静摩擦力 ，即 ，带入整体受力的方程则有 ，即当 时二者保持相对静止，但不是静止答案： B错。当 时二者相对滑动，对照答案： BD对 C错。当 F=20 N时 AB一起匀加速运动， A不可能合力为 0，即摩擦力不可能等
9、于 20N答案： A错。 考点：牛顿第二定律 整体法隔离法 一个质点做直线运动的 v-t图像如图所示，则质点 A在 0-7s的平均速度大小为 1m/s B在 1-3s的位移与 3-5s的位移相同 C在第 1s内受合外力大小是第 5s内受合外力大小的 2倍。 D在第 3s末回到 0时刻所在的位置 - 答案： C 试题分析：速度时间图像斜率代表加速度，斜率正负代表加速度方向，据此判断第 1秒内，加速度 ，第 5秒内加速度 ，根据牛顿第二定律 可知合外力大小之比等于加速度之比，即在第 1s内受合外力大小是第 5s内受合外力大小的 2倍答案： C对。速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移，时间轴以上部
10、分表示位移为正方向，时间轴以下部分表示位移为负方向。据此前三秒位移为 后四秒位移 ，前七 秒内的总位移为，平均速度 答案： A错。 .在 1-3s的位移位移为正， 3-5s的位移为负，方向不同答案： B错。 .在第 3s末距离 0时刻所在的位置即前三秒的位移为 ，答案： D错。 考点：速度时间图像 实验题 理想实验是一种以可靠的事实为依据，忽略次要因素，并把实验的情况合理外推到一种理气，想状态，从而来揭示自然现象本质的假想实验。为了说明运动和力的关系，伽利略设计了如图所示的理想实验。 关于伽利略的这个理想实验，下列说法正确的是 _。（填选项序号） A “小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会
11、越来越慢 ”，这是可靠的事实 B “小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢 ”，这是合理外推的理想状态 C “若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度 ”，这是揭示自然现象的本质 D “如果右侧面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应 永远运动下去 ”，这是揭示自然现象的本质 伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于运动和力关系的错误认识。亚里士多德的 认识是 _ 答案： AD 运动必须依靠外力的不断作用才能维持（力是维持物体运动的原因） 试题分析： 小球沿斜面向下运动后，沿斜面向上运动，会越来越慢，这是我们实验中观察到的实验现象，所以是可靠的事实而不是合力
12、外推，答案： A对B错。若摩擦可以忽略不计，小球最终会达到与左侧同样的高度，摩擦可以忽略不计这是理性状态，任何情况下都有摩擦力，因此无法上升到同样的高度，自然现象不是如此答案： C错。如果右侧面变成水平面，并且没有任何阻力，小球将达不到原来的高度，就应永远运动下去这是根据实验现象合力外推得到的结果，即斜面倾斜角度变小，要上升原来高 度变得不可能，因此会一直运动，此为揭示自然现象的本质 伽利略之前的认识是力是维持物体运动状态的原因，有力物体就运动没有力物体就不运动，因此当时受到摩擦力的蒙蔽。 考点：物理学史 某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它做功的关系。图中 A为小车，连接在
13、小车后面的纸带穿过打点计时器 B的限位孔， A、 B均置于足够长的水平木板上，木板一端带有定滑轮，定滑轮上挂重物 P， C为弹簧测力计。不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。 弹簧测力计的读数为 _N。 该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为 K点，再顺次选取 6个点，分别记为 0、 1、 2, 3, 4, 5点，先测量 0点到 K点的距离 x0,之后测量另 5个点到 0点的距离 x.求出 6个点的速度大小，计算出 1、 2, 3, 4, 5点与 0点之间的速度平方差 ，然后在坐标纸中建立 坐标系，并根据测得的数据进行如图所示的描点。
14、根据图象，小车的加速度大小是 _m/s2 ,若测出小车质量为 0.6 kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 _N。（结果小数点后保留两位数字） 该同学通过计算发现测力 计读数大于小车所受合外力，要让弹簧测力计的读数等于小车所受合外力，应该采取的措施是 _。（填选项序号） A.增大重物 P质量、使 P质量远大于小车 A质量 B.增大小车 A质量，使 A质量远大于小车 P质量 C.适当抬高木板右端，平衡摩擦力 D.适当抬高木板左端，平衡摩擦力 答案： 2.50N； 1.25， 0.75； D 试题分析： 弹簧测力计的读数直接读图即可。注意读到分度值下一位。 根据匀变速直线运动规律 ，可知 图
15、像的斜率即 ，注意把单位 换算为 ，合力的计算根据牛顿第二定律 弹簧测力计 的读数只是拉力，而合力是拉力和摩擦力的合力，因此要使得合力等于拉力就要平衡摩擦力。使得重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，即适当抬高左端，答案： D对 考点：探究牛顿第二定律的实验设计分析 计算题 （ 15分）一只气球以 l0m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在气球正下方距气球 S0=-6m处有一小球以 20m/s的初速度竖直上抛， g取 10m/s2,不计小球受到的空气阻力。 （ 1）不考虑上方气球对小球运动的可能影响，求小球抛出后上升的最大高度和时间？ （ 2）小球能否追上气球？若追不上，说明理由；若能追上，需要多长时
16、间？ 答案：（ 1） （ 2）小球追不上气球 试题分析：（ 1）设小球上升的最大高度 h, 时间为 t, 则 得 又 得 （ 2）设小球达到与气球速度大小相等、方向相同，经过的时间是 t1，则 在这段时间内气球上升的高度为 ，小球上升的高度为 ，则 由于 。所以小球追不上气球 考点：匀变速直线运动规律 追击相遇 (17分）如图，一轨道由光滑竖直的 1/4圆弧 AB,粗糙水平面 BC及光滑斜面 CE组成， BC与 CE在 C点由极小光滑圆弧相切连接，斜面与水平面的夹角=30，一小物块从 A点正上方高 h=0.2 m处 P点自由下落，正好沿 A点切线进入轨道，已知小物块质量 m=1kg,圆弧半径
17、R=0.05 m, BC长 s=0.1m,小物块过 C点后经过时间 t1=0.3s第一次到达图中的 D点，又经 t2=0.2s第二次到达刀点。取 g=10m/ s2.求： （ 1）小物块第一次到达圆弧轨道 B点的瞬间，受到轨道弹力 N的大小？ （ 2）小物块与水平面 BC间的动摩擦因数 =？ （ 3）小物块最终停止的位置？ 答案：（ 1） 110N（ 2） （ 3）球最终停在 C点 试题分析： (1)设小球在 B点时速度大小为 vB，从 A点到 B点的过程由动能定理得 在圆弧轨道 B点即圆周最低点，有 解得 (2)设小球在 CE段加速度为 a，则沿斜面方向受力分析可得 设小球第一次经过 C 点
18、的速度为 ，从 C 点上滑到最高点，设经过的时间是 t，则 从 C点到最高点，匀减速 小球从 B到 C，根据动能定理 得 (3) 设小球在 B点动能为 EB，每次经过 BC段损失的能量为 E，则 =2.5J 其他各段无能量损失 ,可得 ，所以小球最终停在 C点。 考点：动能定理 匀变速直线运动 (19分）如图，在倾角为 37的足够长的光滑斜面上，放一质量为 mA=0.2kg的薄板 A,A板上、下段由不同材料构成，下段表面光滑，长度 l=3m，上段表面粗糙；质量为 的金属块 B(视为质点）位于 A的最下端 ,B与 A上段间的动摩擦因数 =0.1；质量为 的物块 C 通过轻线绕过定滑轮与 B 相连
19、。忽略滑轮质量及轴间的摩擦， A, B间最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时，整个系统在外力作用下，处子静止状态，轻线被拉直。求： （ 1）撤去外力的瞬间， A, B, C的加速度分别是多大？ （ 2）撤去外力后的整个过程中，因摩擦产生的热量 Q=？（绳足够长， B始终没滑出 A板） 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）撤去外力前， C平衡则有绳子拉力 ， B平衡则有绳子拉力 即 撤去外力的瞬间， BC的受力情况不变，所以 对薄板 A，沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力，没有摩擦力，所以又有得 （ 2）由于斜面和 A板下段表面都光滑，撤去外力后， A板从静止开始向下做匀加速运动，只要
20、金属块 B在 A板下段表面上， B、 C就保持静止不动。 A板运动到金属块 B在其上段表面上后， B和 C受滑动摩擦力作用将一起以相同大小的加速度做加速运动。设 A板上段刚滑到 B下方时速度为 vA，则 解得 此过程无摩擦力，没有热量产生 。 B在 A板上端表面时，设 A板加速度为 ， B和 C加速度为 ，轻线拉力为，则 解得 A、 B、 C最终达到速度相等。假设速度相等之后， A、 B间的静摩擦力 f小于最大静摩擦力 ，即 A、 B相对静止， A、 B、 C 三者加速度大小相同，设为 ，则 即 ，假设成立，之后 A、 B相对静止。 设 A、 B、 C达到相等速度 v1所需时间为 t，则 解得 设在时间 t内， A通过的距离是 xA， B和 C通过的距离是 xB，则 解得 考点：功能关系 匀变速直线运动规律 受力分析 牛顿第二定律
