1、2014届浙江省湖州市八校高三上学期第二次联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B根据速度定义式 ，当 非常非常小时， 就可以表示物体在 t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D在推导匀变速运动位移公式时，把整个运
2、动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 答案： A 试题分析：在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法；在定义瞬时速度时应用了极限思想方法；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时应用了控制变量法；在推导匀变速运动位移公式时采用了微元法。选项 A错 误。 考点：物理学问题的研究方法。 如图所示，一物体 m在沿斜面向上的恒力 F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间 t力 F做功为 60J，此后撤出力 F，物体又经过时间 t回到出发点，若以地面为零势能面，则下列说法正确的是 A物体回到出发
3、点的动能为 60J B恒力 F=2mgsin C撤出力 F时，物体的重力势能是 45J D动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力 F之后 答案： ACD 试题分析：根据能量关系，因为开始阶段力 F对物体做功 60J，整个过程中没有能量损失，所以物体回到斜面底端的出发点时的动能为 60J；设在力 F作用下物体上滑的加速度为 a1,撤去力 F后物体的加速度为 a2，则根据牛顿定律 ， ，根据运动公式 ，联立以上方程解得 ；因为 Fx=60J,即 ,所以物体的重力势能 ；此时的动能最大为，所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力 F之后。选项 ACD正确。 考点：牛顿定律及动能定理的应用。 如图所示，
4、一粗糙的水平传送带以恒定的速度 v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度 v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是 A物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间 B若 v2mB，整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由 Q 点缓慢地向右移到P点，整个系统重新平衡后，物体 A的高度和两滑轮间绳子与水平方向的夹角变化情况是 A物体 A的高度升高， 角变大 B物体 A的高度降低， 角变小 C物体 A的高度升高， 角不变 D物体 A的高度不变， 角变小 答案： C 试题分析：由图可知，因为绳子上的
5、拉力总等于 mAg,所以滑轮两边绳子拉力大小及与竖直方向的夹角均不变，滑轮的位置必向下移动，故物体 A 的高度升高，选项 C正确。 考点：共点力的合成及平行四边形法则。 自行车的大齿轮 A、小齿轮 B、后轮 C是相互关联的三个转动部分，且半径 RA 4RB、 RC 8RB，如图所示正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比aA aB aC等于 A 1 4 8 B 4 1 4 C 1 4 32 D 1 2 4 答案： C 试题分析：设 B轮边缘的线速度为 v，则 A轮边缘的线速度为 v，后轮 C边缘的 线速度为 8v，根据 ,则 aA aB aC= =1 4 32.选项 C正确。 考点：圆周运动的规律；
6、向心加速度的公式。 如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进若质量为 m的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经过时间 t前进的距离为 s，且速度达到最大值 vm.设这一过程中电动机的功率恒为 P，小车所受阻力恒为 F，那么这段时间内 A小车做匀加速运动 B小车受到的牵引力逐渐增大 C小车受到的合外力所做的功为 Pt D小车受到的牵引力做的功为 Fs mv 答案： D 试题分析：因为电动车以恒定的功率行驶，则小车做加速度减小的加速运动；根据 P=Fv，则小车受到的牵引力逐渐减小；小车受到的合外力所做
7、的功为 Pt-Fs ；根据动能定理 Pt-Fs= mv ，小车受到的牵引力做的功为 Pt =Fs mv 。选项 D正确。 考点：小车以恒定功率启动问题及动能定律。 如图所示 ,轻弹簧上端与一质量为 m的木块 1相连 ,下端与另一质量为 M的木块 2相连 ,整个系统置于水平放置的光滑木板上 ,并处于静止状态 .现将木板沿水平方向突然抽出 ,设抽出后的瞬间 ,木块 1、 2的加速度大小分别为 a1、 a2.重力加速度大小为 g,则有 A a1=g,a2=g B a1=0,a2=g C a1=0,a2= g D a1=g,a2= g 答案： C 试题分析：静止时，木板对木块 2的支持力为（ M+m）
8、 g，撤去木板的瞬时，因为弹簧的弹力不能突变，所以木块 1的受力情况不变，则 a1=0,木板 2受的合外力为（ M+m） g，加速度大小为 。选项 C正确。 考点：牛顿定律的应用；瞬时态问题。 如图所示，质量为 M的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑质量为 m的小物体 从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该整个过程中 A地面对轨道槽的最小压力为 (M+m)g B地面对轨道槽的最大压力为 (M 2m)g C地面对轨道槽的摩擦力始终为零 D地面对轨道槽的摩擦力方向先向右后向左 答案： D 试题分析：当小物体从最高点下落到底端时，物块对凹形槽有斜向左下方的压力，
9、所以地面对轨道槽的摩擦力方向向右；当小物体从最低点上升到顶端时，物块对凹形槽有斜向右下方的压力，所以地面对轨道槽的摩擦力方向向左。当物块在最高点时，地面对轨道槽的压力最小，最小值为 Mg；当物块在最低点时，地面对轨道槽的压力最大，对物块在最低点时，根据 ，及，解得 FN=3mg, 所以地面对轨道槽的最大压力为 (M 3m)g.选项D正确。 考点：力的平衡知识；圆周运动问题及牛顿定律的应用。 物体从 O 点出发，沿水平直线运动，取向右的方向为 运动的正方向，其 v-t图象如右图所示，则物体在最初的 4s内 A物体始终向右运动 B物体做匀变速直线运动，加速度方向始终向右 C前 2s物体在 O 点的
10、左边，后 2s在 O 点的右边 D t=4s时刻，物体与 O 点距离最远 答案： B 试题分析：根据 v-t图线可知，物体先向左做匀减速运动，然后向右做匀加速运动回到出发点，加速度始终向右，物体始终在出发点的左边， 4s时刻回到出发点。选项 B正确。 考点：此题考查对 v-t图线的理解。 实验题 验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方式进行实验验证，则： 关于 “验证机械能守恒定律 ”的实验中，以下说法正确的是 ( ) A实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小 B实验时需称出重物的质量 C纸带上第 1、 2两点间距若不接近 2 mm，则
11、无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大 D处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用 “计数点 ”的方法 若实验中所用重锤质量 m=l，打点纸带如图（ 1）所示，所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度 g=9.8m s2。图中 O 点为打出的第一个点， A、B、 C、 D 分别为每打两个点取出的计数点。则记录 B 点时，重锤速度 vB= m/s，重锤的动能 EkB= .J，从开始下落起至 B点，重锤的重力势能减少量是 .J。因此可得出的结论是 。（结果保留三位有效数字） 根据纸带算出的相关各点的速度，量出下落的距离，则以 v2 2为纵轴，以 h为横轴画出的图线
12、应是图（ 2）中的 。 答案： D 1.94 1.88 1.91 在误差允许的范围内机械能守恒 C 试题分析： 纸带越短，则纸带上长度的测量就会误差大；因为要验证，所以实验时不需称出重物的质量；如果纸带上第 1、 2两点间距若不接近 2 mm，则可选取初速度不为零的点，只需验证 也可以；处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用 “计数点 ”的方法。选项 D正确。 因为 ，则重锤的动能；重锤的重力势能减少量是，结论：在误差允许的范围内机械能守恒； 根据 可得 ，所以 图线是过原点的直线。选项 C正确。 考点：验证机械能守恒定律。 某同学设计了如图所示的装置来验证 “加速
13、度与力的关系 ”.把打 点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端 .将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上 .在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小 . 采用数字测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比 （填选项前的字母） A可以不用平衡摩擦力 B直接测量小车（包括测力计）所受的拉力，可以减少误差 C利用此实验装置不用测量重物的质量 D重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量 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
14、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. 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做出 aF 图象 . 试分析上图中图象不过坐标原点的原因： 答案： BC 0.39m/s2 见 没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小。 试题分析： 采用数字测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比可以直接测量小车（包括测力计）所受的拉力，不用测量重物的质量，可以减少误差，但是平衡摩擦力是必不可少的步骤； 由纸带可求 ，根据 ，解得 ； 图线见下图； 由图线与 F轴的截距表明，当外力 F=0.1N 时小车才开始
15、加速，说明没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小。 考点：此题考查验证 “加速度与力的关系 ”.实验。 填空题 已知地球的质量为 M，万有引力恒量为 G，地球半径为 R。用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度 v 。 答案： 试题分析：地球表面附近运行的人造地球卫星 ,的运转半径等于地球的半径，作圆周运动的向心力等于万有引力，则根据万有引力定律及牛顿定律可知 ，解得第一宇宙速度 v 。 考点：万有引力定律的应用。 在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了 20，则他的运动可能以 (填大小 )的加速度向上 （填 “加速 ”或 “减速 ”）。 答案： m/s2 减速 试题分
16、析：根据牛顿定律 ，而 ，所以a=0.2g=2m/s2，加速度的方向向下，所以物体可能向上减速运动。 考点：牛顿定律的应用。 计算题 如图所示，倾角为 370的粗糙斜面固定于水平地面上，质量 m=2kg的木块从斜面底端以 4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为 0.25，假设斜面足够长。（ ）求： （ 1）木块在上滑过程中加速度的大小； （ 2）木块在斜面上运动的总时间。 答案： (1)8m/s2 (2) 1.207s 试题分析： (1)木块在上滑过程中，其加速度大小 解得 (2)上滑过程中减速到零所用时间 上滑的位移 下滑过程中其加速度大小 下滑所用的时间满足 解得 考点：牛顿
17、第二定律的应用。 我国月球探测计划 “嫦娥工程 ”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入 (1)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。 (2)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，引力常量为 G，试求出月球的质量 M 月 。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析： (1)根据万有引力定律和向心力公式得： G M 月 ( )2r mg G 解得： r . (2)设月球表面处的重力加速度为 g月 ，根据
18、题意： v0 g月 mg 月 G 解得： M 月 . 考点：万有引力定律的应用。 如图所示，倾角为 45的粗糙斜面 AB底端与半径 R=0.4m的光滑半圆轨道BC 平滑相接， O 为轨道圆心， BC 为圆轨道直径且处于竖直平面内， A、 C两点等高质量 m=1kg的滑块从 A 点由静止开始下滑，恰能滑到与 O 等高的 D 点，g取 10m/s2求： （ 1）求滑块与斜面间的动摩擦因数 ； （ 2）若使滑块能到达 C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑； （ 3）若滑块离开 C处后恰能垂直打在斜面上，求滑块经过 C点时对轨道的压力 答案：（ 1） 0.5 （ 2） 2m（ 3） 3.3N 试
19、题分析：（ 1）由 A到 D，根据动能定理可得解得 （ 2）若滑块恰能到达 C点，根据牛顿定律 ,解得 从高为 H的最高点到 C的过程，根据动能定理 ，解得 H=2m (3)l离开 C点后滑块做平抛运动，垂直打到斜面上时有 解得 在 C点，根据牛顿第二定律有 求得： 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为 方向竖直向上 考点：此题考查圆周运动及平抛运动；考查牛顿定律、动能定理等物理规律。 由相同材料的木板搭成的轨道如图，其中木板 AB、 BC、 CD、 DE、 EF长均为 L=1.5m，木板 OA和其它木板与水平地面的夹角都为 =370（ sin370=0.6，con370=0.8），一个可看
20、成质点的物体在木板 OA上从图中的离地高度 h=1.8m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为 =0.2，在两木板交接处都用小曲面相连，使物体能顺利地经过它，既不损失动能，也不会脱离轨道。在以后的运动过程中，重力加速度取 10m/s2，问： （ 1） 物体能否静止在木板上？请说明理由。 （ 2）物体运动的总路程是多少？ （ 3）物体最终停在何处？并作出解释。 答案：（ 1）物体在木板上停不住（ 2） 11.25m（ 3）最终停在 C点处 试题分析： (1)在斜面上的物体重力沿斜面向下的分力为 ，物体所受摩擦力大小为 ，由于 ,故物体在木板上停不住。 （ 2）从物体开始运动到停下的过程中，总路程为 s，由动能定理 ，解得 s=11.25m (3)假设物体依次能到达 B点、 D点，由动能定理有： ,解得 vB 0 发现无解。 说明物体能通过 B点，到不了 D点，最终停在 C点处。 考点：此题考查动能定理的综合应用问题。
