1、2014届福建省德化一中高三上学期第二次质检物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 ( ) A滑动摩擦力总是做负功 B滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C静摩擦力对物体一定不会做功 D静摩擦力对物体总是做正功 答案： B 试题分析：滑动摩擦力还可以做正功，不做功，选项 A错误、 B正确。静摩擦力对物体也既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功，选项 C、 D错误。 考点：本题考查静摩擦力做功和滑动摩擦力做功的问题。 在 “探究功与物速度变化关系 ”的实验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度（ ） A间距均匀的 B间距不均匀的 C间距均
2、匀的与不均匀的都可 D最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的 答案： A 试题分析：应该选用纸带上点迹间距均匀的部分测量物体的速度。如果选择不均匀的，表明还有力对物体做功，动能尚在变化，不是做功结束的状态。 考点：本题考查探究功与物速度变化关系的实验。 如图所示，质量相等的物体 A和物体 B与地面间的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动 x，则 ( ) A摩擦力对 A、 B做功相等 B A、 B动能的增量相同 C F对 A做的功与 F对 B做的功相等 D外力对 A做的功比外力对 B做的功大 答案： B 试题分析：分析两物体的受力， A比 B多受力 F，把
3、 F正交分解，可知 A所受地面的弹力较大，滑动摩擦力也较大，在位移相等的情况下，摩擦力对 A做功较多，选项 A错误。两物体一起运动，因此动能时刻相等，动能增量也相等，选项 B正确。 B不受力 F的作用，选项 C错误。根据动能定理，两物体动能增量相等，则外力对两物体做功相等，选项 D错误。 考点 ：本题考查功，动能定理，受力分析等。 如图所示，一轻质弹簧固定于 O 点，另一端固定一小球，将小球从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A点无初速度释放，让其自由摆下，不计空气阻力，在小球摆向最低点 B的过程中，下列说法正确的是 ( ) A小球的机械能守恒 B小球的机械能减少 C小球的重力势能与弹簧
4、的弹性势能之和不变 D小球与弹簧组成的系统机械能不守恒 答案： B 试题分析：小球有动能和重力势能，而弹簧有弹性势能，这三种能量在重力做功和弹簧的弹力做功的情况下，总量是守恒的，选项 D 错误。在下摆的过程中，弹簧的弹性势能在增加，则小球的机械能在减少，选项 A错误、 B正确。小球的动能在发生变化，因此选项 C错误。 考点：本题考查机械能守恒定律。 如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为 F1。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为 F2。则（ ） A F1不为零且方向向右， F2不为零且方向向右 B F1
5、为零， F2不为零且方向向左 C F1为零， F2不为零且方向向右 D F1为零， F2为零 答案： D 试题分析：从力学角度讲，匀速运动相当于静止，根据整体法，整体在水平方向不受力的作用，因此 F1为零。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，物体受到斜面的弹力和摩擦力与原来相比不变，根据牛顿第三定律，物体给斜面的作用力与原来相比也不变，因此斜面的受力情景与原来相同， F2为零，选项 D正确。 考点：本题考查物体的受力分析，相互作用力。 如图所示，博尔特在男子 100 m决赛和男子 200 m决赛中分别以 9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决
6、赛中的运动情况，下列说法正确的 是（ ） A 200 m决赛中的位移是 100 m决赛的两倍 B 200 m决赛中的平均速度约为 10.36 m/s C 100 m决赛中的平均速度约为 10.32 m/s D 100 m决赛中的最大速度约为 20.64 m/s 答案： C 试题分析： 100 m决赛，他的运动基本上是直线，位移就是 100 m；而 200 m决赛，他的运动是曲线（有弯道部分），位移比 200 m小，因此选项 A错误。200 m决赛轨迹若为直线，其平均速度约为 10.36 m/s，因此选项 B错误。根据平均速度的定义，选项 C正确。本题并未给出该运动员的瞬时速度，选项 D错误。
7、考点：本题考查平均速度，位移等概念，涉及径赛项目。 汽车沿平直的公路以恒定功率 P从静止开始启动，经过一段时间 t达到最大速度 v，若所受阻力始终不变，则在 t这段时间内 A汽车牵引力恒定 B汽车牵引力做的功为 Pt C汽车加速度不断增大 D汽车牵引力做的功为 答案： B 试题分析：发动机的功率不变，随着速度的增大，牵引力逐渐减小，选项 A错误。而阻力始终不变，根据牛顿第二定律， ，加速度逐渐减小，选项 C错误。汽车牵引力做的功为 Pt，汽车牵引力与阻力的合力所做的功，根据动能定理等于 ，选项 B正确、 D错误。 考点：本题考查发动机的启动功率。 当地时间 2012年 10月 14日，在美国新
8、墨西哥州的罗斯韦尔， 43岁的奥地利冒险家费利克斯 鲍姆加特纳（ FelixBaumgarter），终于在多次延期之后，成功完成了从海拔 3.9万米的 “太空边缘 ”跳伞的壮举，打破了 尽管这一事实还有待权威机构认可 载人气球最高飞行、最高自由落体、无助力超音速飞行等多项世界纪录。已知费利克斯一鲍姆加特纳从跳跃至返回地面用时 9 分钟，下落 4分 20秒后打开降落伞，其运 动过程的最大速度为 373m/s；如图是费利克斯 鲍姆加特纳返回地面的示意图。则下列说法正确的是（ ） A费利克斯 鲍姆加特纳在打开降落伞之前做自由落体运动 B费利克斯 鲍姆加特纳在打开降落伞之后的一小段时间内处于超重状态
9、C费利克斯 鲍姆加特纳在打开降落伞之前机械能守恒 D在打开降落伞之后，重力对费利克斯 鲍姆加特纳所做的功大小等于他克服阻力所做的功 答案： B 试题分析：在打开降落伞之前，还要受到空气阻力的作用，并未做自由落体运动，选项 A错误。在打开降落伞之后的一小段时间内，速度很大，空气阻力很大，人的加速度向上，处于超重状态，减速下降，选项 B正确。在打开降落伞之前，要克服空气阻力做功，机械能减少，选项 C错误。在打开降落伞之后，动能先要减小，因此选项 D错误。 考点：本题考查动能，机械能，超重和自由落体等知识。 质量为 1 kg的物体静止于光滑水平面上 t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力 F作用，第
10、l s内 F 2 N，第 2 s内 F=1 N。下列判断正确的是（ ） A 2 s末物体的速度是 6 m/s B 2 s内物体的位移为 3 m C第 1 s末拉力的瞬时功率最大 D第 2 s末拉力的瞬时功率最大 答案： C 试题分析：根据牛顿第二定律，物体在第 1 s内的加速度为 2 m/s2，在第 2 s内的速率为 1 m/s2，在物体在第 1 s末的速度为 2 m/s，在第 2 s末的速度为 3 m/s，选项 A错误。在第 1 s内的位移为 1 m，在第 2 s内的位移为 2.5 m，则 2 s内的位移为 3.5 m，选项 B错误。第 1 s末拉力的瞬时功率为 4 W，第 2 s末拉力的瞬
11、时功率为 3 W，因此选项 C正确、 D错误。 考点：本题考查匀变速直线运动，瞬时功率。 如图所示是物体做匀 变速曲线运动的轨迹的示意图已知物体在 B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是 ( ) A C点的速率小于 B点的速率 B A点的加速度比 C点的加速度大 C C点的速率大于 B点的速率 D从 A点到 C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大 答案： C 试题分析：物体做类平抛运动，根据曲线运动的速度方向和速度的分解知识，可知 B点的速率最小，因此选项 A错误、 C正确。物体的加速度的大小和方向始终不变，选项 B错误。从 A点到 C点加速度与速度的夹角一直在减
12、小，速率是先减小后增大，选项 D错误。 考点：本题考查曲线运动的速度以及分解的知识，同时考查类平抛运动。 质量分别为 m和 2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为 L，劲度系数为 k，现沿弹簧轴线方向在质量为 2m的小球上有一水平拉力 F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为( ) A B C L D L 答案： C 试题分析：根据牛顿第二定律，并应用整体法得 ，对 m而言有 ，两式解得 ，则两球之间的距离为 ，选项 C正确。 考点：本题考查牛顿第二定律，整体法和隔离法，胡克定律。 重为 G的两个完全相同的小球，与水平面的动摩擦因数均为 。竖直向上的
13、较小的力 F作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角 ，如图所示。缓慢增大 F，到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是 A地面对球的支持力变大，摩擦力变大 B地面对球的支持力变小，摩擦力变小 C球刚开始运动时，地面对球没有支持力 D球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大 答案： D 试题分析：根据整体法，在竖直方向有 ，力 F增大，地面的支持力 N 变小，选项 A错误。由于夹角始终不变，根据隔离法和正交分解法，可得斜着的绳子上的弹力逐渐增大，而且它 在水平方向的分力与静摩擦力始终平衡，静摩擦快也逐渐增大，刚开始运动时摩擦力最大，选项 D正确、 B错误。有摩擦力必然有支持力，选项 C错误。 考点：本题
14、考查整体法和隔离法，以及正交分解法。 将物块放在一粗糙斜面上，对其施加平行于斜面向上的外力 F使之处于静止状态，如图所示。现逐渐增加外力 F的大小，物块始终静止不动。则 A斜面对物块的支持力一定保持不变 B斜面对物块的摩擦力一定逐渐减小 C斜面对物块的作用力一定逐渐减小 D物块所受的合外力一定逐渐增大 答案： A 试题分析：物块受三个力的作用而始终处于平衡状态，重力、弹力和静摩擦力。把这三个力沿着斜面和垂直于斜面方向正交分解，在垂直于斜面方向，支持力始终等于重力的分力 ，因此选项 A正确。最初，静摩擦力的方向和大小未知，因此静摩擦力有可能增大，选项 B错误。斜面对物块的作用力有支持力和摩擦力，
15、支持力不变，摩擦力变化，而且摩擦力的大小变化未知，合力大小变化也未知，选项 C错误。物块所受的合外力始终为零，选项 D错误。 考点：本题考查受力分析，静摩擦力的大小和方向，力的合成。 甲汽车以 10米 /秒速度匀速前进，乙汽车同时同地同向匀 加速前进，一开始由于甲的速度比乙大，所以甲超过乙，经过 10秒钟乙追上甲，又经过 10秒钟乙超过甲 100米，则乙追上甲时的速度为（ ） A 10米 /秒 B 15米 /秒 C 20米 /秒 D 25米 /秒 答案： B 试题分析：依题意，可以画出二者追及的速度 -时间图象问题，由图象可知， 510与后 10 s发生的位移之比为 1：（ 3+5） =1:8
16、，则有在二者追上前所具有的最大距离为 x， ，解得 x=12.5 m，根据三角形的面积，有，则 ，乙追上甲时的速度为 10+5=15 m/s。 考点：本题考查追及问题，图象解法。 一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度 v随时间 t变化的图像中，可能正确的是（ ） 答案： C 试题分析：根据牛顿第二定律，物体在上升阶段，有 ，在下降阶段有 ，可知物体在上升阶段的加速度较大，在速度 -时间图象中，直线的斜率表示加速度，因此图象在第一个阶段应该陡峭一些，选项 C正确。 考点：本题考查速度时间图象，竖直上抛运动，牛顿第二定律。 如图所示，质量为 m的物体 A
17、以一定初速度 v沿粗糙斜面上滑，物体 A在上滑过程中受到的力有 ( ) A向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力 B重力、斜面的支持力和下滑力 C重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力 D重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力 答案： D 试题分析：物体 A受三个力的作用，它们分别是地球施加的重力，斜面施加的弹力，沿斜面向下的摩擦力。其中弹力从效果上讲属于支持力。该物体根本不受所谓的向上的冲力，下滑力，以及对斜面的正压力，选项 D正确。 考点：本题考查受力分析，以及性质力和效果力。 实验题 用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力。 （
18、1）某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止。请问这位同学的操作是否正确？ 答： _。（填正确或错误） （ 2）如果这位同学按如（ 1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力 F，他得到 M（小车质量）保持不变情况下的 a-F图线是下图中的 _（将选项代号的字母填在横线上） 。 （ 3）打点计时器使用的交流电频率 f 50 Hz。下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带， A、 B、 C、 D、 E 每两点之间还有 4 个点没有标出。写出用 s1、 s2、s3、 s4以及 f来表示小车加速度的计算式： a
19、 _。根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为 _ m/s2（结果保留两位有效数字）。 答案：（ 1）错误（ 2） C（ 3） ； 0.60 试题分析：（ 1）如果垫高一端，小车开始从静止滑下，表明物体做初速为零的匀加速直线运动，小车有加速度了，即 。 （ 2）由于按照第（ 1）步的操作进行实验，实验之前已经有加速度了，纵坐标为正值， a与 F不再是正比例关系，而应是一次函数关系。 （ 3）由于纸带是 4段，则加速度为 。 考点：本题考查验证牛顿第二定律的实验。 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。 现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题
20、： 为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 _。（填入正确选项前的字母） A刻度尺 B秒表 C 0 12 V的直流电源 D 0 12 V的交流电源 答案： AD 试题分析：用自由落体运动验证机械能守恒定律，原理是 ，需要测量的量有 h和 v，用打点计时器打出的纸带就可以测量出来，选项 A正确， B错误。而选用的电源必须是交流电，因此选项 C错误， D正确。 考点：本题考查用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验。 计算题 一辆卡车，它急刹车时的加速度的大小是 5 m/s2，如果要求它在急刹车后22.5 m内必须停下，假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动 求：（ 1）它的行驶速度不能超过多少
21、； （ 2）在此刹车过程中所用的时间； （ 3）在此过程中卡车的平均速度 答案：（ 1） 15 m/s（ 2） 3 s（ 3） 7.5 m/s 试题分析： (1)根据运动学公式： v2-v 2ax， 代入数据可解得 v0 15 m/s （ 2分） (2)t 3 s （ 2分） (3)v (或用平均速度公式 ) 7.5 m/s （ 2分）。 考点：本题考查匀减速直线运动。 一工件置于水平地面上，其 AB段为一半径 R 1.0 m的光滑圆弧轨道， BC段为一长度 L 0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于 B点，整个轨道位于同一竖直平面内， P点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量 m
22、 0.2 kg，与 B、 C间的动摩擦因数 1 0.4.工件质量 M 0.8 kg，与地面间的动摩擦因数 2 0.1.(取 g 10 m/s2) (1)若工件固定，将物块由 P点无初速度释放，滑至 C点时恰好静止，求 P、 C两点间的高度差 h； (2)若将一水平恒力 F作用于工件，使物块在 P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，求 F的大小 答案：（ 1） 0.2 m（ 2） 8.5 N 试题分析： (1)物块从 P点下滑经 B点至 C点的整个过程，根据动能定理得： mgh-1mgL 0 2分 代入数据得： h 0.2 m 1分 (2) 设物 块的加速度大小为 a， P点与圆心的
23、连线与竖直方向间的夹角为 ，由几何关系可得： cos 1分 根据牛顿第二定律，对物块有： mgtan ma 2分 对工件和物块整体有： F-2(M m)g (M m)a 2分 联立 式，代入数据得： F 8.5 N 1分。 考点：本题考查动能定理与牛顿第二定律。 如图所示，由于街道上的圆形污水井盖破损，临时更换了 个稍大于井口的红色圆形平板塑料盖为了测试因塑料盖意外移动致使盖上的物块滑落入污水井中的可能性，有人做了一个实验：将一个可视为质点、 质量为 m的硬橡胶块置于塑料盖的圆心处，给塑料盖一个沿径向的水平向右的初速度 v0，实验的结果是硬橡胶块恰好与塑料盖分离设硬橡胶块与塑料盖间的动摩擦因数
24、为 ，塑料盖的质量为 2m、半径为 R，假设塑料盖与地面之间的摩擦可忽略，且不计塑料盖的厚度 (1)求硬橡胶块与塑料盖刚好分离时的速度大小； (2)通过计算说明实验中的硬橡胶块是落入井内还是落在地面上 答案：（ 1） v0（ 2）落入污水井中 试题分析：（ 1）设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，两者的共同速度为 v，从开始滑动到分离经历时间为 t，在此期间硬橡胶块与塑料盖的加速度大小分别为 a1、a2，由牛顿第二定律得： mg ma1 1分 mg 2ma2 1分 v a1t v0-a2t 1分 由以上各式得 v v0. 2分 (2)设硬橡胶块与塑料盖恰好分离时，硬橡胶块移动的位移为 x，取硬橡胶块
25、分析，应用动能定理得 mgx mv2 1分 由系统能量关系可得 mgR (2m)v - (m 2m)v2 2分 由 式可得 x R 1分 因 xR，故硬橡胶块将落入污水井内 1分。 考点：本题考查牛顿运动定律，动能定理和摩擦力等。 如图所示，在竖直方向上 A、 B两物体通过劲度系数为 k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上； B、 C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连， C放在固定的光滑斜面上。用手拿住 C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证 ab段的细线竖直、 cd段的细线与斜面平行。已知 A、 B的质量均为 m， C的质量为 4m，重力加速度为 g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静
26、止状态。释放 C后它沿斜面下滑， A刚离开地面时， B获得最大速度， 求：（ 1）当物体 A从开始到刚离开地面时，物体 C沿斜面下滑 的距离 （ 2）斜面倾角 （ 3） B的最大速度。 答案：（ 1） （ 2） 30（ 3） 试题分析：（ 1）设开始时弹簧压缩的长度为 xB得： （ 1分） 设当物体 A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为 xA得： （ 1分） 当物体 A刚离开地面时，物体 B上升的距离以及物体 C沿斜面下滑的距离为： （ 1分） 由 式解得： （ 1分） （ 2）物体 A刚刚离开地面时，以 B为研究对象，物体 B受到重力 mg、弹簧的弹力 、细线的拉力 T三个力的作用，设物体 B的加速度为 a，根据牛顿第二定律，对 B有： （ 1分） 对 A有： （ 1分） 由 两式得： （ 1分） 当 B获得最大速度时，有： a=0 （ 1分） 由 式联立，解得 所以： （ 1分） （ 3）由于 ，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体 A刚刚离开地面时， B、 C两物体的速度相等，设为 ， 由动能定理得： （ 2分） 由 式，解得： （ 1分） 考点：本题考查牛顿运动定律，动能定理，以及胡克定律等。
