1、2014 届湖北省黄梅一中高三上学期适应性训练（八）理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 2012年 6月 18日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面 343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是（ ） A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加 C如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 答案： BC 试题分析 : 第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于
2、第一宇宙速度故 A错误；根据万有引力提供向心力有： = ，得 v= ，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，所以 B正确；卫星本来满足万有引力提供向心力即= ，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故 C正确；失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为 0，而地球 对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，所以 D错误。 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 如图所示，小车上有固定支架，支架上用细线拴一个小球，线长为 l（小球可看作质点）
3、，小车与小球一起以速度 v0沿水平方向向左匀速运动。当小车突然碰到矮墙后车立即停止运动，此后小球升高的最大高度可能是（线未被拉断）（ ） A大于 B小于 C等于 D等于 2l 答案： BCD 试题分析 : 如果小球的速度不能使小球做圆周运动，由机械能守恒可得，=mgh，所以最大高度可能是 ，所以 A错， C对；如果有空气的阻力的话，机械能不守恒，最大高度就要小于 ，所以 B正确；如果小球的速度能使小球做圆周运动，那么最大的高度就是圆周运动的直径 2L，所以 D正确 考点：机械能守恒定律，动能定理，牛顿第二定律，向心力 有一质量为 m的木块，从半径为 r的圆弧曲面上的 a点滑向 b点，如图所示如
4、果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是 （ ） A木块的加速度不变 B木块所受的合外力为零 C木块所受的力都不对其做功 D木块所受的合外力不为零，但合外力对木块所做的功为零 答案： D 试题分析 :木块沿曲面运动，速率不变，加速度的方向变了，所以 A错；木块做曲线运动，合力不为 0，所以 B 错；重力和摩擦力都对木块做了功，所以 C 错，木块速率不变，由动能定理可知，合外力对木块做功为 0，所以 D正确。 考点：动能定理，牛顿第二定律，向心力公式 如图所示，绝缘轻杆可绕中点 O 转动，其两端分别固定带电小球 A和 B，处于水平向右的匀强电场中初始时使杆与电场线垂直，松开杆后，在
5、电场力作用下，杆最终停在与电场线平行的位置上，则下列说法正确的是（ ） A球一定带正电荷 B A球的电荷量一定大于 B球的电荷量 C B球的电势能一定减少 D两球的电势能之和一定减少 答案： D 试题分析 : A、 B两个带电小球可以都同正电，也可以都带负，也可以是 A带正电， B带负电；如果都带正电，两球受电场力都水平向右， A球的电荷量一定大于 B球的电荷量大于 B的电势能的增加量， A的电场力大于 B的电场力，才会如图所示转动，同理如果都带负电， A球的电荷量一定小于 B球的电荷量，如果 A带正电， B带负电对两都电荷量的大小没有要求，所以 A、 B错；如果B球带正电，在转动过程中 B球
6、的电 势能就增大，所以 C错；如果都带正电，在转动过程中，电场力对 A 做正功，对 B做负功，在电场线方向距离是一样的，而 A球的电荷量一定大于 B球的电荷量，所以 A的电势能减小量，大于 B的电势能的增加量，故两球的电势能之和一定减少，其它两种情形有类似的结论。所以 D正确。 考点： 电场力，电场力做功。 一个初动能为 Ek的带电粒子，以速度 v沿垂直电场线方向飞入两块平行金属板间（带等量异号电荷且正对放置），飞出时动能为 3Ek如果这个带电粒子的初速度增加到原来的 2倍，仍从原位置沿原方向射入，不计重力，那么该粒子飞出时动能为 （ ） A 4.5Ek B 4Ek C 6Ek D 9.5Ek
7、 答案： A 试题分析 : 设平行金属板的长度为 L，板间距离为 d，场强为 E当初速度为 V时，则有： 当初速度为 2V时，同理可得： y=y/4； 当速度为 V时，由动能定理，电场力做功 W=qEy=3Ek-Ek=2Ek,所以当速度为 2V时，电场力做功 W=qEy=W/4=Ek/2，当速度为 V时，由动能定理，根据动能定理得： W=Ek-4Ek，得： Ek=4.5Ek，所以 A对， B、 C、 D错 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用 如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮 O1、 O2分别与质量均为m的小滑块 P和小球 Q 连接。已知光滑直杆两端固定且与两定滑轮在
8、同一竖直平面内，杆与水平面的夹角为 ，直杆上 C点与两定滑轮均在同一高度。设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从 C点由静止释放，在其下滑过程中，下列说法正确的是 （ ） A小滑块 P的动能先增加后减小 B小滑块 P的机械能先减小后增加 C小球 Q 的动能先增加后减小 D小球 Q 的机械能先增加后减小 答案： A 试题分析 :小物块从 C点由静止释放，下滑过程中， P， Q 系统机械能守恒；当轻绳与杆垂直时。小物块有最大速度，也就是有最大动能，所以小滑块 P的动能是先增加后减小的，所以 A对；当小滑块 P从 C点运动到绳与杆垂直这个过程中，绳对 P的作用力对 P做正功，之
9、后的过程，绳对 P的作用力做负功，所以小滑块 P的机械能先增加后减小，小球 Q 的机械能先减小后增加，故 B、 D错。当轻绳与杆垂直时，小球 Q 的速度为 0，当 P下滑到最低点时，小球 Q 的速度又为 0，所以小球 Q 的动能不会先增加后减小 ，所以 C错 考点： 机械能守恒定律，动能定理 如图所示，在水平地面上放一个竖 直轻弹簧，弹簧上端与一木块相连 .木块处于平衡状态，若再在木块上作用一个竖直向下的力 F，使木块缓慢下移 0.1m，这个过程中力 F做功 2.5J，此时木块刚好再次处于平衡状态，则在木块下移0.1m的过程 中，弹簧弹性势能的增加量 （ ） A等于 2.5J B大于 2.5J
10、 C小于 2.5J D无法确定 答案： B 试题分析 :在这个过程中，有重力做功 WG，力 F做功 WF，和弹簧弹力做功 W，因为木块缓慢下移，由动能定理： WG+WF+W=0，解得 W= -（ WG+WF）也就是弹性势能增加量 WG+WFWF=2.5J，故 选 B 考点：动能定理，重力势能的变化与重力做功的关系，弹力势能的变化与弹力做功的关系 如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动，当作用力 F一定时， m2所受绳的拉力（ ） A与 有关 B与斜面动摩擦因数有关 C与系统运动状态有关 D FT ，仅与两物体质量有关 答案： D 试题分析 : 对整体分析，根据牛顿第二定律得，
11、 隔离对 m2分析，有： FT-m2gsin-m2gcos=m2a，解得 FT ；知绳子的拉力与 无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关故 D正确， A、 B、 C错误 考点：牛顿运动定律的应用 实验题 某同学利用图甲的实验装置来验证机械能守恒定律 （ 1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带。 请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方： ； 。 （ 2）该同学经修改错误并正确操作研究从静止开始下落的物体所受阻力的情况，得到如图所示的纸带（ A、 B、 C、 D、 E均为相邻的打点），测出 A、 C间的距离为 14.77cm，点 C、 E间的距离
12、为 16.33cm。已知当地重力加速度为 10m/s2，重锤质量为 m=1.0kg，设重锤所受阻力大小不变。在从 A下落到 E的过程中，阻力大小为 N（保留两位有效数字）。（已知电源的频率为 50HZ） 答案：（ 1）打点计时器接了直流电 ；重物离打点计时器太远；（ 2） 0.25N 试题分析 : （ 1）打点计时器不能使用直流电源，应使用交流电源重物开始释放时应紧靠打点计时器，否则打不到点或打的点太少 （ 2）由 x=aT2，得： a= =9.75m/s2 由牛顿第二定律得 mg-f=ma，解得： f=0.25N 考点：验证机械能守恒定律 设计测定电压表内阻的方案，提供器材如下：电源（内阻很
13、小，可忽略不计），电阻箱一只，电压表一只（内阻待测），电键和导线若干。 （ 1）画出实验电路图。 （ 2）改变电阻箱阻值 R，可测得电压表示数 U，将测得的几组数据在坐标纸上绘制成 -R图象如图所示，由图可确定电压表的内阻是多少？ 答案：（ 1）实验电路图如图所示； （ 2） 670 试题分析 : 实验电路图如图所示 （ 2）由闭合电路欧姆定律得 E U R 即 R 故 -R图象为一倾斜直线 由已知图象可得 0.67， ， 故 RV 670 考点：伏安法测电阻 计算题 如图所示，一个质量 m 2 kg的滑块在倾角为 37的固定斜面上，受到一个大小为 40 N 的水平推力 F作用，以 v0 10
14、 m/s的速度沿斜面匀速上滑。（ sin 37 0.6，取 g 10 m/s2） （ 1）求滑块与斜面间的动摩擦因数； （ 2）若滑块运动到 A点时立即撤去推力 F，求这以后滑块再返回 A点经过的时间。 答案：（ 1） 0.5 （ 2）（ 1 ） s 试题分析 : （ 1）在 F的作用下，物体做匀速运动， 有 Fcos 37 mgsin 37 （ mgcos 37 Fsin 37） 解得 0.5 （ 2）撤去 F后，物体往上滑时 a gsin 37 gcos 37 10m/s2 t1 1s x t1 5m 往下滑时 a gsin 37-gcos 37 2 m/s2 x at2 t2 s t t
15、1 t2（ 1 ） s 考点： 共点力作用下的平衡，牛顿第二定律 体育老师带领学生做了一个游戏，在直线跑道上距离出发点 32 m、 100 m的处分别放有 1枚硬币，游戏规则是把这 2枚硬币全部捡起来（捡硬币时，人的速度为 0），看谁用的时间最短。已知某同 学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为 2m s2，运动的最大速度不超过 10 m/s。求该同学捡起 2枚硬币所需要的最短时间。 答案： 19.8s 试题分析 : 由题意分析，该同学在运动过程中，平均速度越大时间最短。可能先加速，再减速。因为最大速度为 10m/s，也可能先加速，再匀速最后减速。 设经过时间 t1捡第一枚硬币：由运动学公
16、式 x1= 得： ，解得： s 此过程中的最大速度 v1=a =8m/s 10m/s， 所以捡第一枚硬币的过程中，先加速，再减速用时最短。 设再经过时间 t2捡第二枚硬币 ，解得： s 加速最大速度 v2=a = m/s 10m/s 所以捡第二枚硬币时，应先加速，再匀速最后减速。 设加速减速的总时间为 t3，匀速的时间 t4 v=a =10m/s，所以 s ， t4=1.8s t=t1+t3+t4=19.8s 考点： 匀变速直线运动规律及其应用 如图所示，水平光滑绝缘轨道 MN 的左端有一固定绝缘挡板，轨道所在空间存在水平向左、 E 4102N/C的匀强电场。一个质量 m 0.2kg、带电荷量
17、 q 5.010-5C的滑块（可视为质点），从轨道上与挡板相距 x1 0.2m的 P点由静止释放，滑块在电场 力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距 x2 0.1m的 Q 点，滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求： （ 1）滑块由静止释放时的加速度大小 a； （ 2）滑块从 P点第一次达到挡板时的速度大小 v； （ 3）滑块与挡板第一次碰撞的过程中损失的机械能 E。 答案：（ 1） 0.1m/s2 （ 2） 0.2m/s （ 3） 210-3J 试题分析 : 设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为 a，根据牛顿第二定律有 qE ma 代入数据得 a 0.1m/s2。 （ 2）滑块从 P点运动到挡板处的过程中，由动能定理有 qEx1 代入数据有 v=0.2m/s。 （ 3）滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能等于滑块由 P点运动到 Q 点过程中电场力所做的功，即 E qE（ x1-x2） 210-3J。 考点：牛顿第二定律，功能关系，动能定理
