1、2014届广东省国华纪念中学高三第一阶段考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，一物块受到一个水平力 F作用静止于斜面上， F的方向与斜面平行，如果将力 F撤消，下列对物块的描述正确的是 A木块将沿面斜面下滑 B木块受到的摩擦力变大 C木块立即获得加速度 D木块所受的摩擦力改变方向 答案： D 试题分析：物体在斜面平面上受水平方向平行斜面的力 F,沿斜面向下的重力的分力 mgsin,所以静摩擦力的方向是平行斜面斜向上方向，大小是 F和 mgsin,的合力。若将 F撤掉，则假设物体仍平衡，则物体受沿斜面向下的 mgsin和沿斜面向上的摩擦力，大小应等于 mgsin，此摩擦力小于原来的摩擦
2、力，所以物体仍平衡，只是摩擦力方向发生了改变。选项 D正确。 考点：共点力的平衡及静摩擦力问题。 如图，游乐场中，从高处 A到水面 B处有两条长度相等的光滑轨道，甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从 A处自由滑向 B处，下列说法正确的有 A甲的切向加速度始终比乙大 B甲、乙在同一高度的速度大小相等 C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D甲比乙先到达 B处 答案： BD 试题分析：根据轨道形状，开始时甲的切向加速度大于乙，后来乙的切向加速度大于甲；根据机械能守恒定律，甲、乙在同一高度的速度大小相等；因为两物体的加速度不等，所以甲、乙在同一时刻也不可能到达同一高度；根据下面的运动图像可看出，甲比乙先到达
3、 B处。选项 BD正确。 考点：牛顿定律及机械能守恒定律；运动图像解题。 如图所示，一个表面光滑的斜面体 M置于在水平地面上，它的两个斜面与水平面的夹角分别为 a、 b，且 a M2，则 v1v2 若 F1 F2， M1v2 若 F1F2， M1 M2，则 v1v2 若 F1v2 其中正确的是 A B C D 答案： B 试题分析： 中若 F1 F2， M1M2，且假设 M1远大于 M2，则可认为 M1不动，则物体在 M1上运动的时间会小于在 M2上运动的时间，又木板的加速度均为，故 ,所以 v1 v2；同理可判断 正确； 中若 F1F2， M1 M2，则在 M1上的木块的加速度较大，而两板的
4、加速度大小相同，所以在 M1上的木块在板上的运动时间较短，所以 v1 v2；同理可判断 正确。答案：选 B。 考点：此题为牛顿定律及运动问题综合题目，需要根据公式定性判断。 如图所示，水平地面上一个质量 M=4.0 kg、长度 L=2.0 m的木板，在F=8.0 N 的水平拉力作用下，以 v0=2.0 m/s的速度向右做匀速直线运动 .某时刻将质量 m=l.0 kg的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端。 （ 1）若物块与木板间无摩擦，求木板的加速度及物块离开木板所需的时间； （ 2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上后，经过多
5、长时间木板停止运动。（结果保留二位有效数字） 答案：（ 1） 0.50 m/s2； 1.2 s.（ 2） 4.0 s 试题分析：（ 1）未放物块之前，木板做匀速运动 .因此木板与地面之间的动摩擦因数 = = 0.20 若物块与木板间无摩擦，物块放在木板上后将保持静止 .木板水平方向受力如图1所示，它将做匀减速直线运动，设其加速度的大小为 a1. a1 = = 0.50 m/s2 设物块经过时间 t离开木板 . 木板在这段时间内的位移 L = v0t- a1t2 解得： ， 即 t = 1.2 s或 6.8 s （其中 t = 6.8 s不合题意舍去） （ 2）若物块与木板间的动摩擦因数也为 ，
6、则物块放在木板上后将做匀加速运动，设物块的加速度的大小为 a2. mg = ma2 木板水平方向受力如图所示，它做匀减速直线运动，设其加速度的大小为 a3. (M+m) g + mg-F = Ma3 设经时间 t ，物块与木板速度相等，此时它们的速度为 v，此过程中木板的位移为 s1，物块的位移为 s2. v = v0-a3t v = a2t s1 = v0t - a3t 2 s2 = a2t 2 可求 a2 =g = 2.0 m/s2 a3 =1.0 m/s2 v = m/s， s1 = m， s2 = m 解得 t = s， 因为 s1-s2RH/2），以初速 v0沿半径为 R的光滑圆轨道
7、从最低点向上运动 D图 d（ RH），以初速 v0沿半径为 R的光滑圆轨道从最低点向上运动 答案： C 试题分析：根据机械能守恒定律，如果物体到达最高点时速度能为零，则物体一定能到达高 H的地方。在上述四个图中 a、 b、 d物体上升到最高点时的速度均可以为零，只有 c因为超过了与圆心等高的位置后离开轨道做斜上抛运动，所以在最高点还有水平速度，所以不能达到高 H的地方。 考点：机械能守恒定律及圆周运动。 实验题 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)下列做法正确的是 （填字母代号） A调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B在 调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动
8、摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上。 C实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D通过增减木板上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 (2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和上砝码的总质量。（填 “远大于 ”、 “远小于 ”或 “近似等于 ”） (3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度 a与拉力 F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为 m甲 、 m乙 ，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别
9、为 甲 -、 乙 ，由图可知， m甲 m乙 ， 甲 - 乙 。（填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”） 答案：（ 1） AD；（ 2）远小于；（ 3）小于，大于。 试题分析： (1) 调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行；在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，只让小车拖着纸带在木板上匀速下滑；实验时，先接通电源再放开木块；通过增减木板上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，即不再重新平衡摩擦力。选项 AD正确。 (2)根据牛顿定律，对小车 ；对砂桶 ，解得 ,故只有 M m时才有 T=mg; (3)根据 ，解得 ，由图像可知 ，所以 m甲 m乙 ；甲在 a轴上的截
10、距大于乙在 a轴上的截距，所以 甲 - 乙 。 考点：此题考查探究加速度与力、质量的关系实验的注意事项及数据处理。 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔 4个点取 1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图 1所示， A、 B、 C、 D是依次排列的 4个计数点，仅能读出其中 3个计数点到零点的距离： 、 、若无法再做实验，可由以上信息推知： （ 1）相邻两计数点的时间间隔为 ； （ 2）打 C点时物体的速度大小为 （取 2位有效数字） （ 3）物体的加速度大小为 （用 、 、 和 表示） 答案：（ 1） 0.1s （ 2） 2.5
11、m/s （ 3） 试题分析：（ 1）相邻两计数点的时间间隔为 0.02s5=0.1s; （ 2）打 C点时物体的速度大小为 （ 3）根据，所以 ； ,两式相加得，即 整理得： a=.。 考点：打点计时器纸带的处理问题。 计算题 我国在 2010年实现探月计划同学们也对月球有了更多的关注 若已知地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，月球绕地球运动的周期为 T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径； 若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度 v0竖直向上抛出一个小球，经过时间 t小球落回抛出点已知 月球半径为 r，万有引力常量为 G，试求出月球的质量
12、 M 答案：（ 1） （ 2） 2v0r2/Gt 试题分析： 根据万有引力定律和向心力公式： G （ 1） mg=G （ 2） 解（ 1）（ 2）得： r= （ 3） 设月球表面处的重力加速度为 g月 ，根据题意： V0=g 月 t/2 （ 4） g月 = GM 月 /r2 （ 5） 解（ 4）（ 5）得： M 月 =2v0r2/Gt （ 6） 考点：此题考查万有引力定律及牛顿定律。 如图，质量 的物体静止于水平地面的 A处， A、 B间距 L=20m。用大小为 30N，沿水平方向的外力拉此物体，经 拉至 B处。 (已知， 。取 ) (1)求物体与地面间的动摩擦因数 ； (2)用大小为 30N
13、，与水平方向成 37的力斜向上拉此物体，使物体从 A处由静止开始运动并能到达 B处，求该力作用的最短时间 t。 答案：（ 1） 0.5 （ 2） 1.03s 试题分析： (1)物体做匀加速运动 由牛顿第二定律 f=mg 联立解得： (2)设 作用的最短时间为 ，小车先以大小为 的加速度匀加速 秒，撤去外力后，以大小为 ，的加速度匀减速 秒到达 B处，速度恰为 0，由牛顿第二定律得： 由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 考点：此题考查牛顿定律及运动公式的应用。 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某
14、次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离 d后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间的绳长为 3d/4,重力加速度为 g。忽略手的运动半径和空气阻力。 （ 1）求绳断时球的速度大小 v1和球落地时的速度大小 v2。 （ 2）轻绳能承受的最大拉力多大？ （ 3）改变绳长，使球重 复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？ 答案：（ 1） ； （ 2） mg（ 3） ； d 试题分析：（ 1）设绳断后球飞行时间为 t，由平抛运动规律，有 竖直方向 d= gt2 水平方向 d=v1t 解得： v1= 由机械能守恒定律，有 : +mg（ d ） 解得： v2= (2)设绳能承受的最大拉力大小为 T，这也是球受到绳的最大拉力大小 . 球做圆周运动的半径为： R 由圆周运动向心力公式，有： T-mg= 解得： T= mg (3)设绳长为 l,绳断时球的速度大小为 v ,绳承受的最大拉力不变， 有： T-mg= 解得： v3= 绳断后球做平抛运动，竖直位移为 d-l,水平位移为 x，时间为 t1. 有： x=v3-t1 d-l= 得 x 4 当 l 时， x有极大值 xmax d 考点：此题以圆周运动和平抛运动考查牛顿定律及平抛运动的规律。
