1、2015届河南省中原名校高三上学期期中考试理科物理试卷与答案（带解析） 选择题 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶在 t 0到 t t1的时间内，它们的 v-t图像如图所示在这段时间内（ ） A汽车乙的平均速度等于 B汽车甲的平均速度比乙的大 C甲乙两汽车的位移相同 D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案： B 试题分析：平均速度等于位移与时间的比值，在 v-t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故 B正确 C错误；由于乙车做变减速运动，平均速 度不等于 ，故 A错误；因为切线的斜率等于物体的
2、加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故 D错误 考点：考查了 v-t图象 答案： ACD 试题分析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大， A正确；根据牛顿第二定律可知运动物体所受合外力不为零，则其速度一定发生变化，但是速度大小可能不变，如匀速圆周运动，过程中速度大小不变，方向在变，动能不变， B错误；动能 ，质量恒定，如果动能发生变化则速度大小一定发生变化，但速度变化时，可能是方向变动，如匀速圆周运动，速度大小不变，七动能不变， C正确；若物体除受重力外还受到其他力，若其他力不做功，则物体的机械能守恒， D正确；惯性只和物体的质量有关，所以到月球上，物体的质量不
3、变则其惯性也不变， E错误； 考点：考查了牛顿第二定律，加速度，惯性，机械能守恒定律 如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示弹簧拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一 质量为 m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力 F随时间 t变化的图象如图所示， g为重力加速度，则 （ ） A升降机停止前在向上运动 B 0 t1时间小球处于失重状态， t1 t2时间小球处于超重状态 C t1 t3时间小球向下运动，动能先增大后减小 D t3 t4时间弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量 答案： ACD 试题分析：由图象看出， t=0时
4、刻，弹簧的弹力为 mg，升降机停 止后弹簧的拉力变小，合力向下，升降机可能向下加速，也可能向上减速；若向下加速，弹力减小，加速度增大，根据对称性可知，最低点的拉力就大于 2mg，由图知不可能，故升降机停止前在向上运动，故 A正确； 0 时间拉力小于重力，小球处于失重状态，时间拉力也小于重力，小球也处于失重状态，故 B错误； 0 时间内，小 球向上运动， 时间内，小球向下运动，加速度先向下后向上，则速度先增大后减小，所以动能先增大后减小， C正确； 时间，小球向下运动，重力做正功，弹簧势能减小，动能增大，根据系统机械能守恒得知，弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量，故 D正确 考点：考查了超重失
5、重，牛顿第二定律，机械能守恒定律 质量为 m的小球由轻绳 a和 b分别系于一轻质木架上的 A点和 C点，如图所示，当轻杆绕轴 BC以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳 a在竖直方向，绳 b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳 b被烧断且杆子停止转动，则（ ） A小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B在绳 b被烧断瞬间， a绳中张力突然增大 C若角速度 较小，小球在垂直于平面 ABC的竖直平面内摆动 D若角速度 较大，小球可能在垂直于平面 ABC的竖直平面内做圆周运动 答案： BCD 试题分析：小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳 b被烧断后，小 球在垂直于平面ABC的竖直平面内
6、摆动或圆周运动，故 A错误；绳 b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零， a绳中张力等于重力，在绳 b被烧断瞬间， a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳 b的张力将大于重力，即张力突然增大，故 B正确；若角速度 较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面 ABC的竖直平面内摆动，故 C正确若角速度 较大，小球原来的速度较大， 小球可能在垂直于平面 ABC的竖直平面内做圆周运动，故 D正确 考点：考查了牛顿第二定律；向心力 船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图乙所示，经过一段时间该船以最短时间成功渡河，下面对该船渡河的说法
7、正确的是 ( ) A船在河水中的最大速度是 5 m/s B船渡河的时间是 150s C船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直 D船渡河的位移是 答案： ACD 试题分析：当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，由乙图可知河宽为 300m；则时间为： 当 取最大值 4m/s时，合速度最大；为：，故 AC正确 B错误；因为船在垂直河岸方向上做匀速直线运动，所以小船离河岸的距离和时间成 正比，即河流的速度可看做前 50s做匀加速直线运动，后 50s做匀减速直线运动，故有 船渡河的位移为，故 D正确 考点：考查了小船渡河问题分 如图所示，分别用力 F1、 F2、 F3将质量为 m的物体，由静止沿同一光滑斜面
8、以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力 F1、 F2、 F3的平均功率关系为（ ） A P1=P2=P3 B P1 P2=P3 C P3 P2 P1 D P1 P2 P3 答案： A 试题分析：物体的加速度相同，说明物体受到的合力相同，即拉力 F在沿着斜面方向的分力都相同，根据牛顿第二定律，有： ，故 ，即拉力平行斜面方向的分力相同，由于斜面的长度相同，物体的加速度相同，所以物体到达顶端的时候，物体的速度的大小也是相同的；由于物体到达顶端时速度相同，拉力平行斜面方向的分力也相同，故拉力的瞬时功率 也就相同，所以， A正确； 考 点：考查了功率的计算 如图所示，飞行器
9、P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为 ，下列说法正确的是 ( ) A若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 B若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 C轨道半径越大，角速度越大 D轨道半径越大，速度越大 答案： B 试题分析：由 可得： ，可知若测得周期和轨道半径，可得到星球的质量，但星球的半径未知，不能求出星球的平均密度，故 A错误；设星球的质量为 M，半径为 R，平均密度为 张角为 ，飞行器的质量为 m，轨道半径为 r，周期为 T，对于飞行器，根据万有引力提供向心力得： ，由几何关系有： ，星球的平均密度 ，由以上三式知测得周期和张角，可得到星球的平均密度，故 B正确；根据
10、开普勒第三定律 ，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长，根据公式 可得，周期越大，角速度越小，故 C错误；根据卫星的速度公式 ，可知轨道半径越大，速度越小，故 D错误； 考点：考查了万有引力定律的应用 如图所示轻质光滑定滑轮， M1=2kg， M2=1kg， M1离地高度为 H=0.5m。 M1 与 M2从静止开始释放，不计一切阻力， M1由静止下落了 0.3m时的速度大小为 （ ） A m/s B 3m/s C 2m/s D 1m/s 答案： A 试题分析：对系统运用机械能守恒定律得， ，代入数据解得 ，故 A正确 考点：考查了机械能守恒定律的应用 粗细均匀的电线架在 A、 B两根电线杆之间
11、由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（ ） A冬季，电线对电线杆的拉力较大 B夏季，电线对电线杆的拉力较大 C夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大 D夏季，杆对地面的压力较大 答案： A 试题分析：以整条电线为研究对象，受力分析如图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得： ，即：， 由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离 h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角 变小，故 变小，所以两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变小电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏
12、季、冬季杆对地面的压力相等所以 A正确 考点：考查了共点力平衡条件，力的合成与分解 实验题 在 “测定匀变速直线运动的加速度 ”的实验中，某同学的操作步骤如下， A将 打点计时器固定在平板上，并接好电源 B将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码 D拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 E、取下纸带 F、换上新纸带重复实验三次，关闭电源，整理实验器材。 指出其中有错误或者遗漏的两个步骤并改正 _ _ 答案： D应该是先接通电源，再释放纸带 E应该是先断开电源然后取下纸带 试题分析： D实验时，不能先放开小
13、车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能 会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再释放纸带 E应该先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带 考点： “测定匀变速直线运动的加速度 ”的实验 测量小物块 Q与平板 P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。 AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的 P板的上表面 BC在 B点相切， C点在水平地面的垂直投影为 C。重力加速度为 g。实验步骤如下： 用天平称出物块 Q的质量 m； 测量出轨道 AB的半径 R、 BC的长度 L和 CC/的高度 h； 将物块 Q在 A点由静止释放，在物块 Q落地处标记其落
14、地点 D； 重复步骤 ，共做 10次； 将 10个落地点用一个尽量小的圆围住，用刻度尺测量圆心到 C的距离 s。 （ 1）用实验中的测量量表示： （ ）物块 Q到达 B点时的动能 EkB _； （ ）物块 Q到达 C点时的动能 EkC _； （ ）在物块 Q从 B运动到 C的过程中，物块 Q克服摩擦力做的功 Wf _； （ ）物块 Q与平板 P之间的动摩擦因数 _。 （ 2）回答下列问题： （ ）实验步骤 的目的是 。 （ ii）已知实验测得的 值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是 （写出一个可能的原因即可） 答案：（ 1）（ ） （ ） （ ） （ ）（ 2）（ ）
15、减小实验结果的误差（ ii）圆弧轨道 存在摩擦，接缝 B处不平滑等 试题分析：（ 1）（ ）从 A到 B，由动能定理得： ，则物块到达 B时的动能： ； （ ）离开 C后，物块做平抛运动，水平方向： ，竖直方向： ， 物块在 C点的动能： ，解得： ； （ ）由 B到 C过程中，由动能定理得： ，克服摩擦力做的功：； （ ） B到 C过程中，克服摩擦力做的功： ，则： ； （ 2）实验步骤 的目的，是通过多次实验减小实验结果的误差；实验测得的 值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其他的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝 B处不平滑等 考点：考查了测量动摩擦因数实验 计算题 如图所示，质
16、量为 m的小物块在粗糙水平 桌面上做直线运动，经距离 l后以速度 v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知 l=1.4m， v=3.0m/s， m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数 =0.25，桌面高 h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度 g取 10m/s2求： （ 1）小物块落地点距飞出点的水平距离 s； （ 2）小物块的初速度大小 v0 答案：（ 1） 0.9m（ 2） 试题分析：（ 1）根据平抛运动规律可得： ，解得 ， 所以水平方向的距离 （ 2）根据动能定理可得： ，代入数据可得： 考点：考查了平抛运动，动能定理 如图所示，一个质量 m=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，并与
17、半径为 R=1.8m的光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为 s=0.08m；另一质量也为 m的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最 低点 A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。木板的长度可保证物块在运动的过程中不与墙接触。已知滑块与长木板间的动摩擦因数 =0.1， g取10m/s2。试求： （ 1）滑块到达 A点时对轨道的压力大小； （ 2）当滑块与木板达到共同速度（ ）时，滑块距离木板左端的长度是多少？ 答案：（ 1） 30N（ 2） 试题分析：（ 1）从物块开始滑动到 A由动能定理可得： ，解得： 在 A点对物块由牛顿第二定律得：
18、 根据牛顿第三定律可得：在你 A点对轨道的压力 （ 2）物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动，设木板加速度为 a，经历一段时间 T后与墙第一次碰撞，碰撞时的速度为 ，则 联立解得： 在物块与木板两者达到共同速度前，在每两次碰撞之间，木板受到的物块对它的摩擦力作用而做加速度恒定的匀变速直线运动，因而木板与墙相碰后将返回至初态，所用时间也为 T，设在物块与木板两者达到共同速度 v前木板共经历了 n次碰撞，则有： 式中 是碰撞 n次后 木板从起始位置至达到共同速度时所需的时间 求解上得 ，由于 n是整数，所以 ， ，共同速度 对物块 对木板 ，所以 考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用 答案：（ 1） （ 2） 36J 试题分析：（ 1）开始时 ，当物体 B刚要离开地面时 ，故可得由 ， ，解得： （ 2）物体 A重力势能增大，有： 考点：考查了胡克定律，功能关系的应用
