1、2014届浙江省温州市十校联合体高三 10月阶段性测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后的第二年。下列关于力和运动关系的说法中，不属于他们的观点为是 ( ) A自由落体运动是一种匀变速直线运动 B力是使物体产生加速度的原因 C物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性 D力是维持物体运动的原因 答案： D 试题分析：伽利略通过著名的斜面实验，冲淡了重力的作用，延长了运动时间，从而得出沿斜面下滑的运动为匀变速直线运动，进一步推论得到自由落体也是匀变速直线运动答案： A属于他们的观点。同样是伽利略通过小球从一个斜面静止滑
2、下，理想状态下将滑到另一个斜面的等高处，进一步进行合力外推，如果另一个斜面的倾角为 0度，小球永远不能上升到同等高度就会匀速直线运动一直运动下去，从而推论出力不是维持运动状态的原因而是改变物体运动状态的原因，进过牛顿的进一步概括，提出惯性的概念和力是使物体产生加速度的原因，所以 BC都是它们的观点，只有 最后一项，力是维持物体运动状态的原因不是它们的观点而是之前的亚里士多德的观点，答案： D。 考点：物理学史 如图所示，质量为 m的滑块以一定初速度滑上倾角为 的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力 F=mgsin；已知滑块与斜面间的动摩擦因数 =tan，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最
3、高点过程中摩擦力做 W，滑块动能 EK、势能 EP、机械能 E随时间 t、位移 s关系的是（ ） 答案： CD 试题分析：滑块沿斜面向上滑行过程，沿斜面方向三个力，一个是拉力沿斜面向上，一个是重力分力 沿斜面向下，摩擦力方 向沿斜面向下，可见拉力和摩擦力平衡，物体上升过程只有重力做功，沿斜面为匀减速运动。因此机械能守恒答案： D对，重力势能与位移成正比，答案： C对。动能与时间为二次函数关系，图像不是直线答案： B错。摩擦力做功 图像也不是直线答案： A错。 考点：动能定理功能关系 机械能守恒 某人在地面上用弹簧秤称得体重为 490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至 t3时间段内，弹簧秤
4、的示数如图所示，电梯运行的 v-t图可能是 (取电梯向上运动的方向为正 )( ) 答案： AD 试题分析：观察弹簧秤的示数， 弹簧秤示数即对人的支持力 ，加速度 方向向下为负，速度时间图像斜率代表加速度，正负代表加速度方向。结合图像答案： BC错。 弹力等于重力，则为静止或匀速直线运动状态， 支持力 ，加速度方向向上为正，结合图像 AD对。 考点：超重失重 速度时间图像 A、 D 分别是斜面的顶端、底端， B、 C 是斜面上的两个点， AB BC CD，E点在 D点的正上方，与 A等高。从 E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球 1落在 B点，球 2落在 C点，关于球 1和球 2从抛出
5、到落在斜面上的运动过程（ ） A球 1和球 2运动的时间之比为 2 1 B球 1和球 2动能增加量之比为 1 2 C球 1和球 2抛出时初速度之比为 1 D球 1和球 2运动时的加速度之比为 1 2 答案： BC 试题分析：平抛运动的水平位移和竖直位移如下图所示。水平方向匀速直线， ， 。竖直方向， ，得到 ，答案： A错。带入水平位移之比得到 答案： C对。球 1和球 2的运动均为平抛运动，加速度均等于重力加速度因此加速度之比为 1:1.答案： D错。根据动能定理，动能增加量 ，球 1和球 2的质量相同，下落高度比为 1:2，因此动能增加量为 1:2答案： B对。 考点：平抛运动 一种娱乐项
6、目，参 与者抛出一小球去撞击触发器，能击中触发器的进入下一关现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以 v的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器若参与者仍在刚才的抛出点，沿A,B,C,D四个不同的光滑轨道分别以速率 v射出小球，如图所示则小球能够击中触发器的可能是（ ） 答案： CD 试题分析：假设抛出点到触发器的高度为 ，恰好击中则根据动能定理有。据此判断 ABCD四项中，到达 高度处速度均为 0.分析 A，上升高度 到达圆周运动最高点，沿圆轨道内侧，最高点应该有 ，有，所以速度 0不可能到达最高 点答案： A错。 B中离开斜面后速度斜向上为谢抛运动，有水平速度且水平方向无力
7、为匀速运动，因此最高点速度不可能为 0，因此不可能上升 高度，答案： B错。 C项沿圆弧轨道上升，由于还没有上升到圆心的高度，轨道弹力减去重力沿半径方向分力提供向心力，向心力可能等于 0即速度可能等于 0 ，因此 C可以上升到 高度 C对。 D中内外轨可提供向内或者向外的弹力，向心力可大可小，因此最高点速度可以为 0 ，因此D中也可以击中触发器，答案： D对。 考点：功能关系机械能守恒 如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车质量为 M=5kg，小车上静止地放置着质量为 m=1kg的木块，和小车间的动摩擦因数为 0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度 am和小车的加速度 aM，可能
8、正确的有（ ） A am 1 m/s2， aM 1 m/s2 B am 1 m/s2， aM 2 m/s2 C am 2 m/s2， aM 4 m/s2 D am 3 m/s2， aM 5 m/s2 答案： AC 试题分析：对上面的木块受力分析，在水平方向只可能有摩擦力，因此其加速度 ，对照答案： D 错。若小车和物块加速度不相等，则摩擦力为滑动摩擦力，则有木块加速度 ，答案： B错。若二者没有相对运动，则加速度相等且加速度小于 答案： A 对。若发生相对运动，则木块加速度 ，小车加速度大于木块加速度答案： C对。 考点：牛顿第二定律 如图所示，质量为 m、顶角为 的直角劈和质量为 M的正方体
9、放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态 . 若不计一切摩擦，则（ ） A正方体对水平面的弹力大小为 (M+m)g B墙面对正方体的弹力大小 mgtan C正方体对直角劈的弹力大小为 mgcos D墙面对直角劈的弹力大小 mgsin 答案： A 试题分析：正方体和直角劈作为一个整体， 竖直方向有地面支持力 和二者的重力 ，水平方向有墙对正方体的弹力 和墙对直角劈的弹力 。整体平衡则有 ， 。根据相互作用力正方体对水平地面的弹力大小等于 答案： A对。对直角劈受力分析如下图，根据力的合成的几何关系可得 答案： D错。 .正方体对直角劈的弹力大小答案： C错。墙对正方体弹力 . ，答案： B错 考点：
10、共点力的平衡 如图所示，粗糙的斜面体 M放在粗糙的水平面上，物块 m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，斜面体受地面的摩擦力为 f1；若用平行于斜面向下的力 F推动物块，使物块加速下滑，斜面体仍静止不动，斜面体受地面的摩擦力为 f2；若用平行于斜面向上的力 F推动物块，使物块减速下滑，斜面体还静止不动，斜面体受地面的摩擦力为 f3，则 ( ) A f2 f3 f1 B f3 f2 f1 C f1=f2=f3 D f2 f1 f3 答案： C 试题分析：对物块 m受力分析如图，第一次物块 m匀速下滑，说明支持力与摩擦力 的合力与其重力 等大反向，根据作用力反作用力，斜面体 M受到 m
11、的压力和摩擦力的合力竖直向下大小等于 ，斜面体 M 没有运动趋势，因此地面摩擦力 。若用平行于 斜面向下的力 F推动物块或者是若用平行于斜面向上的力 F推动物块，物块都是向下滑动，摩擦力都是沿斜面向上，而且在垂直斜面方向的受力没有变化即支持力 不变，摩擦力 也不变 ，即他们的合力仍等于 竖直向上，斜面体还是没有运动趋势，即得到答案： C对。 考点：受力分析 如图所示，用力拉三个物体在光滑水平面上一起运动，在中间物体上加一小物体，仍让它们一起运动，且拉力 F不变，那么中间物体两端绳的拉力 FA、FB的变化情况是 ( ) A FA增大， FB增大 B FA增大， FB减小 C FA减小， FB增大
12、 D FA减小， FB减小 答案： B 试题分析：假设三个物块从左到有质量依次为 ,中间加的小物体质量为，没有加小物体之前，加速度 ，分析 C的受力则有， ，分析 A的受力则有 ，中间加上小物体后，加速度 ，加速度变小，因此 变大， 变小答案： B对。 考点：整体法隔离法 根据牛顿第三定律，下面说法正确的是 ( ) A跳高运动员起跳时，地对人的竖直支持力大于人对地的压力 B钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力 C篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上，小个子运动员跌倒了，而大个 子运动员只歪了一下，是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力 D子弹
13、在枪膛中加速时，枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力 答案： D 试题分析：牛顿第三定律是相互作用力，大小相等，方向相反，作用在彼此两个物体上。 A 中地面对人的支持力和人对地面的压力是相互作用力，大小相等，A错。 B中钢丝绳对货物的力与货物对钢丝绳的力是相互作用力，大小相等 B错。大个子对小个子运动员和小个子对大个子运动员的力也属于相互作用力，大小也是相等，答案： C错。只有最后一项枪膛对子弹的作用力和子弹对枪膛的作用力是一对相互作用力大小相等是对的。 考点：牛顿第三定律 如图所示是物体在某段直线运动过程中的 v-t图象，则物体由 tl到 t2运动的过程中 ( ) A合外力不断增大 B加
14、速度不断减小 C位移不断减小 D平均速度 答案： B 试题分析：速度时间图像斜率代表加速度，根据图像判断斜率逐渐变小，因此加速度变小，答案： B 对。根据牛顿第二定律 所以合外力不断减小答案：A错。速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移，依据图像判断面积逐渐变大，因此位移不断增大答案： C 错。匀变速直线运动的平均速度 ，而位移 就是面积，匀变速直线运动的速度时间图像是一条倾斜直线，图像如下，可判断相等时间内该运动的位移小于匀变速直线运动，因此平均速度小于答案： D错 考点：速度时间图像 牛顿第二定律 如图所示，长为 L的轻杆，一端固定一个质量为 m的小球，另一端固定在水平转轴 O上，现让杆绕
15、转轴 O在竖直平面内匀速转动，角速度为 ，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角 是 ( ) A sin= B tan= C sin= D tan= 答案： A 试题分析：小球绕杆在竖直平面内做匀速圆周运动，重力和杆的作用力合力提供向心力，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直时受力分析图如下。根据力合成的几何关系可得 ，得到 ，答案： A对。 考点：圆周运动 如图（甲）所示，在粗糙的水平面上，质量分别为 m和 M（ m:M=1:2）的物块 A、 B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于 B上且两物块以共同加速度向右匀加速运动时，弹簧的伸长量为 x1，当
16、用同样大小、方向竖直向上的力 F作用于 B上且两物块以共同加速度竖直向上匀加速运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为 x2，则 x1:x2等于（ ） A 1:1 B 1:2 C 2:1 D 2:3 答案： A 试题分析：水平面运动时，整体分析得 ，单独分析 A得到弹力 整理得 。同理竖直方向运动时整体得 ，单独分析 A得 得 所以两次弹簧弹力比为 1:1，形变量 答案： A对。 考点：牛顿第二定律 整体法隔离法 质量分别为 m1和 m2的两个物体用一个未发生形变的弹簧连接，如图所示，让它们从高处同时自由下落，则下落过程中弹簧发生的形变是 (不计空气阻力 )( ) A若 m1 m2，则弹簧将被压缩
17、 B若 m1 m2，则弹簧将被拉长 C只有 m1 m2，弹簧才会保持原长 D无论 m1和 m2为何值，弹簧长度均不变 答案： D 试题分析：假设弹簧长度变长，则 受到向下的弹力和自身重力，加速度，而 受到向上的弹力和自身重力，加速度 ，二者加速度不相等，不可能保持稳定，因此不可能伸长，假设压缩则有 受到向上的弹力和自身重力，加速度 ，而 受到 向下的弹力和自身重力，加速度 ，二者加速度不相等，不可能保持稳定，因此不可能压缩。所以无论 m1和 m2为何值，弹簧长度均不变答案： D对。 考点：超重 实验题 在 “验证牛顿运动定律 ”的实验中，采用如图所示的实验装置 小车及车中砝码的质量用 M表示，
18、盘及盘中砝码的质量用 m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出 （ 1）当 M与 m的大小关系满足 _时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力 （ 2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据为了比较容易地归纳出加速度 a与质量 M的关系，应该作 a与 _的图象下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出 .已知打点计时器使用的交流电源的频率为 50HZ，则小车运动的加速度a=_m/s2. （ 3）保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出
19、相应的加速度采用图象法处理数据请同学们根据测量数据描出的点作出 aF 图象（图在答卷纸上），并根据测量数据作出的 a-F图线，说明实验过程中可能存在的问题是 _ _ （ 4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的 a-F图线如图所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？ 答案：（ 1） （ 2） ， 0.39 （ 3）没有平衡摩擦力 （ 4） M 试题分析：（ 1）本实验装置中， M和 m一起匀加速 ，绳子拉力，只有当 才有。因为实验中都是以 作为绳子拉力计算，一次 。 （ 2）根据牛顿第二定律 ，控制力 F不变，则有 与 M成反比，二者的图像为曲线，看不出来是不 是反比关系，也可能
20、 与 成反比。因此图像要画出直线才可以说明关系，所以我们选择 与 成正比。分析纸带两相邻计数点间有四个点未画出 .则时间间隔为 0.1s，根据 ，分析纸带找到得到 。 （ 3）分析图像不过原点，当拉力 F较小时，加速度为 0，说明没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够 （ 4）根据牛顿第二定律 ， aF 图象的斜率即 ,乙和丙的斜率不同说明 M不同。 考点：探究牛顿第二定律 计算题 （ 13分）如图所示，长木板固定在水平实验台上，在水平实验台右端地面上竖直放有一光滑的被截去八分之三 (即圆心角为 135)的圆轨道；放置在长木板 A处的小球 (视为质点 )在水平恒力 F的作用下向右运动，运动到长木板边
21、缘B处撤去水平恒力 F，小球水平抛出后恰好落在圆轨道 C处，速度方向沿 C处的切线方向，且刚好能到达圆轨道的最高点 D处已知小球的质量为 m，小球与水平长木板间的动摩擦因数为 ，长木板 AB长为 L， B、 C两点间的竖直高度为 h， 求： (1)B、 C两点间的水平距离 x (2)水平恒力 F的大小 (3)圆轨道的半径 R 答案：（ 1） （ 2） (3) 试题分析：） (1)B到 C为平抛运动，竖直方向：小球落在 C处时， 对平抛运动的速度 分解如图 由几何知识有 小球从 B运动到 C的时间 。 所以有： （ 2）小球从 A到 B，根据动能定理得 ， 解得 （ 3）由于小球刚好能到达圆周最
22、高点，则在最高点 D处有 ， 从 C到 D，根据动能定理则有 根据平抛的速度合成有 代入数据计算得 考点：平抛运动 动能定理 圆周运动 (13分 )如图所示，质量 m=4kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数 0.2，传送带的长度 l6m，当传送带以 v=4m/s 的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角 37。已知： sin37=0.6, cos37=0.8。求： （ 1）传送带稳定运动时绳子的拉力； （ 2）某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端； （ 3）物体在运动过程中，摩擦力对物体做的功是多少？ 答案：（ 1） 8.
23、7N （ 2） 2.5s (3)32J 试题分析：（ 1）对物体受力分析设绳子拉力 ，传送带支持力 摩擦力 ，则物体静止时受力平衡有 ， ，与传送带发生了相对滑动因此 带入数据计算得 （ 2）剪断绳子后，物体受到自身重力支持力和滑动摩擦力作用，加速度当加速到速度等于传 送带速度 时，没有相对运动变为匀速 匀加速时间 匀加速的位移 匀速运动时间 运动总时间 （ 3）匀速过程没有摩擦力不做功，只有加速阶段摩擦力做功考点：匀变速直线运动 摩擦力 （ 14分）如图所示，在动摩擦因素 =0.2的水平面 AB上，水平恒力 F推动质量为 m=1kg的物体从 A点由静止开始作匀加速直线运动，物体到达 B点时撤
24、去 F，接着又冲上光滑斜面（设经过 B点前后速度大小不变），最高能到达 C点。用速度传感器测量物体的瞬时速度，并在表格中记录了部分测量数据。求：（ g取 10m/s2） t/s 0.0 0.2 0.4 2.2 2.4 2.6 v/m s-1 0.0 0.4 0.8 3.0 2.0 1.0 （ 1）恒力 F 的大小； （ 2）在答题纸的坐标上标出记录的数据点，并作 v-t图； （ 3）若撤去推力 F，在 A处给物体一个水平向左的初速度 v0，恰能使物体运动到 C点，求此初速度 v0的大小。 答案：（ 1） （ 2）见（ 3） 试题分析：（ 1）物体从 A运动到 B， 根据牛顿第二定律 带入数据得 （ 2）描点作图如下 （ 3）根据图像可得通过 B点的速度 ， A到 B的运动时间 ，则AB之间的距离 在 A处给物体一个水平向左的初速度 v0， 要使其恰能使物体运动到 C点，则通过 B的速度仍然为 从 A到 B根据动能定理有 计算得 考点：牛顿第二定律 功能关系
