1、2014届四川省资阳市高三上学期第一次诊断性考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 物体从 A点由静止出发以加速度 a1做匀加速直线运动，到达 C点后紧接着又以加速度 a2做匀减速直线运动，到达 B点时恰好停止。在 AC和 CB两段运动过程中，下列说法正确的是 A物体通过的路程 sAC和 sCB一定相等 B物体运动的加速度 a1和 a2大小一定相等 C物体所用的时间 tAC和 tCB一定相同 D物体的平均速度 和 一定相同 答案： D 试题分析：整个运动分两个阶段，第一阶段匀加速运动，初速度 0，末速度 ，平均速度 ，时间设为 ，则加速度 ，路程 第二阶段为匀减速运动初速度 末速度 0，平均速度
2、 ，时间设为 ，则加速度，路程 。因此平均速度相等 D对。由于不知道时间关系，因此加速度路程都无法判断答案： ABC错。 考点：匀变速直线运动 如图所示，竖直圆环 A半径为 r，固定在木板 B上，木板 B放在水平地面上， B的左右两侧各有一挡板固定在地面上，使 B不能左右移动，在环的最低点静止放置一个小球 C。 A、 B、 C的质量均为 m，给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动。不计一切摩擦，重力加速度为 g，为保证小球能通过环的最高点，且 不会使环在竖直方向上跳起，瞬时速度必须满足 A最小值为 B最小值为 C最大值为 D最大值为 答案： BD 试题分析：小球通过最高点时，重力
3、 和轨道向下的弹力 的合力提供向心力，即 ，对 AB整体分析，此时受到小球竖直向上的弹力 ，要是 AB不跳起来，就要满足 ，即 ，那么就有，从最低点到最高点，根据动能定理有 ，整理得 ，对照答案： BD对 AC错。 考点：圆周运动 动能定理 质量为 m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的速度图象如图所示，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 f，由图可知 A若 v1、 t1已知，则汽车作匀加速运动的加速度为 B若 v1、 t1和 v2已知，则汽车的额定功率 C若 v1、 t1已知，则汽车运动的最大速度 D在 tl到 t2时间内，汽车的平均速度 答案： AC 试题分析：根据图像可知， 速度时
4、间图像为倾斜的直线，是匀加速直线运动，加速度等于斜率所以 答案： A对。汽车匀加速启动， 时刻 开始达到额定功率，此后开始加速度逐渐减小的加速运动直到加速度等于 0即时刻开始匀速直线运动。分析 时刻， 可得 ，额定功率 答案： B错。 时刻汽车速度达到最大答案： C对。在 tl到 t2时间内平均速度等于速度时间图像与时间轴围成面积与时间的比值，如果是匀速直线运动平均速度 ，但是 tl到 t2时间速度时间图像与时间围成的面积比匀变速直线运动围成的面积大一次平均速度大，即 ，答案： D错 考点：机动车匀加速启动的速度时间图像 如图所示，一小球 m自空中自由下落，落到正下方的直立轻弹簧上与其 A端接
5、触并连接在一起。从小球与弹簧 A端接触到继续压缩弹簧直到小球降至最低位置的过程中，下列关于小球运动状态描述正确的是 A小球作减速运动，加速度越来越大，速度越来越小最后等于零 B小球加速度先减小 后增大，速度先增大后减小为零 C小球的速度和加速度为零时弹簧的压缩量最大 D小球加速度的最大值为 g 答案： B 试题分析：小球与弹簧接触时，弹簧还是原长，弹力为 0，小球合力向下等于重力 ，加速度为 ，此后，弹簧被压缩，弹力逐渐变大，在弹力增大到等于重力之前，合力都是向下，小球运动都是加速， ，且随弹力逐渐增大加速度逐渐变小，最后加速度为 0，速度达到最大值，但小球还要继续向下运动，因此弹簧压缩量不是
6、最大答案： C错。此阶段为加速度逐渐减小的加速运动，答案： A错。弹力大于重力后合力向上加速度向上，开始减速，随弹力逐渐增大加速度增大，此阶段为加速度逐渐增大的减速运动直到速度减小为 0，答案： B对。根据对称性，当小球向上的加速度等于 时，速度等于小球刚接触弹簧时的速度，小球还会继续向下运动，加速度继续增大，因此最大加速度大于 答案： D错。 考点：牛顿第二定律 如图所示， A、 B为两等量异种电荷， A带正电， B带负电，在 A、 B连线上有 a、 b、 c三点，其中 b为连线的中点， ab=bc，则下列说法中错误的是 A a点与 c点的电场强度相同 B点电荷 q沿 A、 B连线的中垂线移
7、 动，电场力不做功 C a、 b间电势差与 b、 c间电势差相等 D a点与 c点的电势相同 答案： D 试题分析： A、 B为两等量异种电荷，根据对称性可知， a点与 c点的电场强度大小相等，有因为电场方向是有正电荷指向无穷远或者从无穷远指向负电荷，两个电场方向都是向右，因此叠加后电场同向答案： A对。等量异种点电荷中垂线是个等势面，沿中垂线移动电荷，电场力不做功，答案： B对连线上电场线从 A到 B，且电场大小关于中垂线对称分布，因此 a、 b间电势差与 b、 c间电势差相等答案： C对。沿电场线方向电势逐渐降低，所以 a点电势高于 c点电势答 案： D错 考点：等量异种电荷的电场分布 神
8、舟九号飞船于 2012年 6月 16日从酒泉卫星发射中心发射升空，先后与天宫一号目标飞行器成功进行了自动和手动两次对接。图为对接前天宫一号、神舟九号飞船围绕地球沿圆轨道运行的示意图，下列说法中正确的是 A天宫一号的周期大于神舟九号飞船的周期 B天宫一号的速率大于神舟九号飞船的速率 C天宫一号的加速度大于神舟九号飞船的加速度 D神舟九号飞船在轨道上向前喷气后可实现与天宫一号对接 答案： A 试题分析：万有引力提供太空飞行器的向心力，即 ，据此可得 , , ，有示意图可得，天宫一号轨道半径大，周期大线速度加速度小，答案： A对 BC错。神舟九号向前喷气根据相互作用力可知道将会减速，使得 ，神舟九号
9、就会做向心运动，轨道半径变小，不可能再与天宫一号对接答案： D错。 考点：万有引力与航天 如图所示，质量为 m 的两个小球 A、 B（可视为质点）固定在细杆的两端，将其放入光滑的半球形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与两球组成的系统处于平衡状态时，杆对小球 A的作用力为 A B C D 2mg 答案： C 试题分析：杆的长度等于碗的半径，根据几何关系可得碗对 A的弹力 沿半径方向向上与水平方向夹角为 ，对 A受力分析如下图，除碗的弹力外还有杆的弹力 和自身重力 ，根据三力平衡，任意两个力的合力与第三个力等大反向可得 与 的合力与 等大反向，即 ，得 对照答案： C对。 考点：共点力的平衡 实验
10、题 （ 6分）如图甲所示， “验证力的平行四边形定则 ”实验中， A为固定橡皮筋的图钉， O为橡皮条与细绳的结点， OB和 OC为细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条：一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条；另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （ 1） 实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是 _。（填入相应的字母） A两次拉橡皮条只需橡皮条伸长相同长度即可； B拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行； C用弹簧秤拉绳套时，拉力要适当大些但不要超过弹性限度； D用两个弹簧
11、秤拉绳套时，两根绳夹角越大越好。 （ 2）图乙中的 F与 F两力中，方向一定沿 AO 方向的是 _（填 F或 F） （ 3）本实验采用的科学方法是 _。 A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D类比法 答案：（ 1） BC ；（ 2） F ；（ 3） B 。 试题分析：（ 1）要保证两次拉橡皮条的效果相同，就要保证都要拉到同一个节点而不仅仅是长度相同答案： A错。拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行，唯有如此才能保证这些力都在木板平面内，我们在白纸上做的力的图示才是真正力的方向，如果不平行，白纸上面无法画出力的方向，答案： B对。拉力要适当大些可以减少读数的误差造成的影响但
12、也不要超过弹性限度以免橡皮绳不能回复原长答案： C对。两根绳的夹角大小要适当，过大的夹角会增大 两个拉力，有可能超过弹簧测力计量程答案： D错。 （ 2） 是根据平行四边形矢量法则做出的对角线合力，而 是单独一个弹簧秤把橡皮绳拉到节点 O的拉力，一个拉力拉橡皮条，拉力方向必然与橡皮条同向，而矢量法则做出的合力有作图测量的误差不一定与橡皮条同向，所以方向一定沿 AO方向的是 （ 3）本实验中用一个弹簧秤代替两个弹簧秤把橡皮绳拉到同一个节点 O，效果相同，此为等效替代法答案： B对。 考点：验证力的平行四边形实验探究 （ 11分）如图甲所示，在 “验证机械能守恒定律 ”实验中，某同学用包有白纸的质
13、量为 1.00kg的圆柱棒替 代纸带和重物；将蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号。设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离如图乙所示；电动机铭牌上标有 “1200 r/min”字样。 根据以上内容回答下列问题： （ 1）毛笔画相邻两条线的时间间隔 T _s； （ 2）根据图乙中的数据可知：毛笔画下记号 “3”时，圆柱棒下落的速度 v3_m/s；画下记号 “6”时，圆柱棒下落的速度 v6 _m/s； （ 3）在毛笔画下记号 “3”到画下记号 “6”的这段时间内，棒的动能的增加量为_J
14、，重力势能的减少量为 _J。由此可得出的结论是_。（ g 9.8m/s2，结果保留三位有效数字） 答案：（ 1） 0.05；（ 2） 1.24， 2.68；（ 3） 2.82， 2.88，在误差允许的范围内圆柱棒在下落过程中机械能守恒 试题分析：（ 1）电动机铭牌上标示有 “1200 r/min”，即 0.05秒钟转动一周，每转动一周，毛笔就在圆柱棒上画一个记号，所以相邻两条线的时间间隔为 0.05s。 （ 2）烧断悬线后圆柱做自由落体运动即匀变速直线运动，记号 “3”时的瞬时速度等于以 3为中间时刻的记号 “2”到记号 “4”之间的平均速度即同理 （ 3）在毛笔画下记号 “3”到画下记号 “
15、6”的这段时间内，棒的动能的增加量,重力势能的减少量，增加的动能和减少的重力势能在误差允许范围内是相等的，所以圆柱下落过程机械能守恒。 考点：匀变速直线运动规律 实验分析 计算题 （ 15分）按照科学家的设想，将来人类离开地球到宇宙中生活，可以住在如图所示的宇宙村，它是一个圆环形的密封建筑，人们生活在圆环形建筑的内壁上。为了 使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转。若这个建筑物的直径 d=200m，要让人类感觉到像生活在地球上一样，求该建筑绕其中心轴转动的转速。（取 g=10m/s2， ） 答案： 试题分析：要让人类感觉到像生活在地球上一样，圆环形建筑的内壁对人的支持力应相当于地面对人的
16、支持力，即： 设该建筑绕其中心轴转动的转速为 n，则由牛顿定律支持力提供向心力： 而角速度和转速关系如下 整理解得： 考点：万有引力定律 （ 17分）如图所示，半径 R 1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点 B和圆心 O的连线与水平方向间的夹角 37，另一端点 C为轨道的最低点。 C点右侧的光滑水平面上紧挨 C点静止放置一木板，木板质量 M 1kg，上表面与 C点等高。质量为 m 1kg的物块（可视为质点）从空中 A点以 v0 1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的 B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数 0.2，取 g 10m/s2。求： （ 1）物块经过
17、C点时的速度 vC； （ 2）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量 Q。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）设物体在 B点的速度为 ，在 C点的 速度为 ，从 A到 B物体做平抛运动，在 B点根据速度的合成有 从 B到 C，根据动能定理有： 综上解得： （ 2）物块在木板上相对滑动过程中由于摩擦力作用，最终将一起共同运动。设相对滑动时物体加速度为 a1，木板加速度为 a2，经过时间 t达到共同运动速度为 v，则： 物块在滑动摩擦力作用下匀减速 木板在滑动摩擦力作用下匀加速 二者速度相等之后由于地面光滑，将一起做匀速直线运动 根据能量守恒定律有： 联立解得： 考点：平抛运
18、动 动能定理 功能关系 （ 19分）如图所示，在竖直平面内固定一光滑 圆弧轨道 AB，轨道半径为 R 0.4m，轨道最高点 A与圆心 O等高。有一倾角 30的斜面，斜面底端 C点在圆弧轨道 B点正下方、距 B点 H 1.5m。圆弧轨道和斜面均处于场强 E 100N/C、竖直向下的匀强电场中。现将一个质量为 m=0.02kg、带电量为 的带电小球从 A点静止释放，小球通过 B点离开圆弧轨道沿水平方向飞出，当小球运动到斜面上 D点时速度方向恰与斜面垂直，并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇。若物块与斜面间动摩擦因数，空气阻力不计， g取 10m/s2，小球和物块都可视为质点。求： （
19、1）小球经过 B点时对轨道的压力 NB； （ 2） B、 D两点间电势差 UBD； （ 3）物块上滑初速度 v0满足的条件。 答案：（ 1） ，方向竖直向下（ 2） （ 3）试题分析：（ 1）设小球到达 B点的速度为 vB，从 A到 B的过程只有重力和电场力做功，根据动能定理有： B点是圆周运动最低点，合力提供向心力即 对轨道压力等于轨道对其弹力即 综上，解得： ，方向竖直向下。 （ 2）设小球由 B点到 D点的运动时间为 t，受到竖直向下的重力和电场力，竖直方向为初速度 0的匀加速直线运动，加速度为 a，水平方向没力为匀速直线遇到你。下落高度为 h的过程 根据速度合成有 竖直方向牛顿第二定律 联立解得 （ 3）作出小球与物块的运动示意如图所示，设 C、 D间的距离为 x，由几何关系有： 设物块上滑加速度为 a，由牛顿运动定律有： 根据题意，要物块与小球相遇，有： 联解得： 考点：平抛运动 圆周运动 匀变速直线运动 电势差
