浙江省衢州市五校高三物理上学期期中联考试题（含解析）.doc

物理试卷一、单项选择题（本题共10小题每小题只有一项是符合题目要求的共计30分）1 17世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦阻力的缘故这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，你认为下列陈述错误的是（）a该实验是一理想实验，是在思维中进行的，无真实的实验基础，故其结果是荒谬可笑的b该实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律c该实验否定了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误概念d该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法专题：直线运动规律专题分析：力是改变物体运动状态的原因物体运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为物体受到了与运动方向相反的摩擦阻力物体绝对不受力的情况是不可能存在的，要想得到一个无阻力的表面，让小车运动得无限远只能靠理论推理解答：解：a、b、伽利略的斜面实验是以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，推理得出的结论，故a错误，b正确；c、伽利略由此推翻了亚里士多德的观点，认为力不是维持物体速度的原因，故c正确；d、该实验为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，牛顿总结了前人的经验，指出了物体运动的原因，即牛顿第一定律，故d正确本题选错误的，故选：a点评：本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）a建立“合力与分力”的概念b建立“点电荷”的概念c建立“瞬时速度”的概念d研究加速度与合力、质量的关系考点：力的合成专题：等效替代法分析：通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法解答：解：a、合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，所以a正确b、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，所以b错误c、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，所以c错误d、研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，所以d错误故选a点评：在物理学中为了研究问题方便，经常采用很多的方法来分析问题，对于常用的物理方法一定要知道3（3分）在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力（）a小于受到的弹力b大于受到的弹力c和受到的弹力是一对平衡力d和受到的弹力是一对作用力与反作用力考点：牛顿第三定律分析：磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动，受力平衡，根据平衡条件即可分析解答：解：冰箱贴静止不动，受力平衡，它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力，大小相等，故abd错误，c正确；故选：c点评：本题主要考查了平衡条件的直接应用，知道一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动，受力平衡，难度不大，属于基础题4（3分）利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的vt图象如图所示，由此可以知道（）a小车先正向做加速运动，后反向做减速运动b小车运动的最大速度约为0.8m/sc小车的最大位移是0.8md小车做曲线运动考点：匀变速直线运动的图像专题：运动学中的图像专题分析：该题考查了对速度时间图象的认识，在速度时间图象中，由图象的斜率可判断物体的加速与减速；从峰值上可判断最大速度的大小；由图象和时间轴所围成的图形的面积是物体的位移，可看出物体的位移大小解答：解：a、vt图中，v0表示物体运动方向始终沿正方向，做直线运动，所以a错误b、由题中图象的斜率可知09s小车做加速运动，9s15s小车做减速运动；当t=9s时，速度最大，vmax0.8 m/s，所以b正确c、在vt图中，图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，图中每小格的面积表示的位移大小为0.1m，总格数约为83格（大于半格计为一格，小于半格忽略不计），总位移8.3m，所以c错误d、小车作直线运动，故d错误故选：b点评：在学习物理的过程中，借助于数学的函数图象分析物理问题，是学习物理的重要方法之一，体现了数形结合的思想vt图象是物理学中非常基础的一种图象，我们应充分利用图象的“轴、距、斜率、面、点、线”等量所代表的物理意义来解决问题5（3分）如图所示弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块a相连当用力抽出长木板b的过程中，观察到弹簧秤的示数为4.0n（忽略弹簧形变所需时间），则a受到的是（）a静摩擦力，一定大于4.0nb滑动摩擦力，一定等于4.0nc滑动摩擦力，一定小于4.0nd不受摩擦力考点：滑动摩擦力专题：摩擦力专题分析：本题应以a为研究对象，a在水平方向上受摩擦力及弹簧秤的拉力而处于静止，故可知二力应为平衡力；根据滑动摩擦力的影响因素可知摩擦力的大小与运动状态无关，则可由平衡条件可知弹簧弹力的变化解答：解：对a分析，当用力抽出木板b时，故可知a受到的滑动摩擦力；根据a物体保持平衡，弹簧的弹力等于滑动摩擦力，大小即为4.0n； 故b正确，acd错误故选：b点评：本题的关键在于摩擦力大小的判断，应明确滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力的有关，与物体的运动状态无关6（3分）（2006连云港二模）如图所示，大小分别为f1、f2、f3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是f1f2f3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）abcd考点：力的合成分析：根据平行四边形定则或三角形定则分别求出三个力的合力大小，然后进行比较解答：解：根据平行四边形定则可知，a图中三个力的合力为2f1，b图中三个力的合力为0，c图中三个力的合力为2f3，d图中三个力的合力为2f2，三个力的大小关系是f1f2f3，所以c图合力最大故c正确，a、b、d错误故选c点评：平行四边形法则是矢量的合成发展，要熟练掌握，正确应用，在平时训练中不断加强练习7（3分）如图所示，在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力f，使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是（）a若拉力改为2f，物体加速度为2ab若质量改为，物体加速度为2ac若质量改为2m，物体加速度为d若质量改为，拉力改为，物体加速度不变考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律分项讨论即可求解解答：解：根据题意得：fmg=ma，解得：a=a、若拉力改为2f，物体加速度a1=，故a错误；b、若质量改为，物体加速度a2=，故b错误；c、若质量改为2m，物体加速度a3=，故c错误；d、若质量改为，拉力改为，物体加速度a4=，故d正确故选d点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，难度不大，属于基础题8（3分）如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力f拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（）a3个b4个c5个d6个考点：静摩擦力和最大静摩擦力；物体的弹性和弹力分析：本题要分析乙物体的受力个数，则只研究物体乙；分析与乙相接触的物体根据物体乙的运动状态可知乙物体所受到的所有外力解答：解：与物体发生相互作用的有地球、水平桌面及甲物体；则乙物体受重力、桌面的支持力、甲对乙的压力及水平力f；因在拉力作用下，物体乙相对于地面有相对运动的趋势，故乙受地面对物体乙的摩擦力；而甲与乙相对静止，故甲对乙没有摩擦力；故乙受五个力；故选c点评：物体的受力分析一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析；本题的难点在于静摩擦力的确定，应根据静摩擦力的特点认真分析确定是否存在静摩擦力，也可由假设法进行判定9（3分）如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动下列各种情况中，体重计的示数最大的是（）a电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2b电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2c电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2d电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s2考点：牛顿运动定律的综合应用分析：先对人受力分析，受重力和支持力，体重计示数即为受到的压力，而压力等于支持力；再对人进行运动分析，确定加速度方向；最后根据牛顿第二定律列式求解解答：解：a、电梯减速上升，加速度向下，由牛顿第二定律mgf=ma解得f=m（ga）=9nb、电梯匀加速上升，加速度向上，由牛顿第二定律fmg=ma解得f=m（g+a）=11nc、电梯匀减速下降，加速度向上，由牛顿第二定律fmg=ma解得f=m（g+a）=10.5nd、电梯匀加速下降，加速度向下，由牛顿第二定律mgf=ma解得f=m（ga）=9.5n故选b点评：只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，与物体的运动速度方向无关，同时，超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大，而重力保持不变！10（3分）（2013汕头一模）如图，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（）av0越大，运动员在空中运动时间越长bv0越大，运动员落地瞬间速度越大c运动员落地瞬间速度与高度h无关d运动员落地位置与v0大小无关考点：平抛运动；动能定理专题：平抛运动专题分析：运动员和滑板做平抛运动，根据分位移公式和分速度公式列式求解即可解答：解：a、运动员和滑板做平抛运动，有，故运动时间与初速度无关，故a错误；b、c、根据动能定理，有mgh=，解得，故v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故b正确，c错误；d、射程，初速度越大，射程越大，故d错误；故选：b点评：本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动，然后根据平抛运动的分位移公式和动能定理列式分析讨论二、多项选择题（本题共5小题每小题至少有二项是符合题目要求的共计20分）11（4分）某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬过程中（）a屋顶对他的支持力变大b屋顶对他的支持力变小c屋顶对他的摩擦力变大d屋顶对他的摩擦力变小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式从而由式中的变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化解答：解：对警卫在某点受力分析：将f支、ff进行力的合成，由三角函数关系可得： f支=gcos ff=gsin当缓慢向上爬行时，渐渐变小，则f支变大，ff变小；但支持力与摩擦力的合力与重力平衡，是不变的；故选：ad点评：考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系12（4分）质量为1kg的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2则（）a小球下落过程中的最大势能为12.5jb小球下落过程中的最大速度为5m/sc第一次反弹的最大动能为4.5jd小球能弹起的最大高度为1.25m考点：匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像专题：运动学中的图像专题分析：速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图线与时间轴围成的面积求出下落的高度，从而得出下落过程中最大势能根据反弹时的速度，求出反弹的最大动能，根据图线与时间轴围成的面积求出反弹的最大高度解答：解：a、物体下落的高度h=，则下落过程中的最大势能ep=mgh=101.25j=12.5j故a正确b、着地时的速度最大，为5m/s故b正确c、反弹时的速度为3m/s，则反弹时的最大动能故c正确d、小球能弹起的最大高度h=故d错误故选：abc点评：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移13（4分）如图所示，小球用细绳悬挂于o点，在o点正下方有一固定的钉子c，把小球拉到水平位置后无初速释放，当细线转到竖直位置时有一定大小的速度，与钉子c相碰的前后瞬间（）a小球的线速度变大b小球的向心加速度不变c小球的向心加速度突然增大d绳中张力突然增大考点：向心力；牛顿第二定律专题：压轴题；牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：由机械能守恒可知小球到达最低点的速度，小球碰到钉子后仍做圆周运动，由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系；由圆周运动的性质可知其线速度、角速度及向心加速度的大小关系解答：解：a、小球摆下后由机械能守恒可知，mgh=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，故小球的线速度不变，故a错误；bc、小球的向心加速度a=，rl，故小球的向心加速度增大，故b错误，c正确；d、设钉子到球的距离为r，则fmg=m故绳子的拉力f=mg+m因r小于l，故有钉子时，绳子上的拉力变大，故d正确；故选cd点评：本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化，再由向心力公式分析绳子上的拉力变化14（4分）如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机a，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员b在直升机a和伤员b以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，a、b之间的距离以l=ht2（式中h为直升机a离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（）a悬索的拉力等于伤员的重力b伤员处于超重状态c从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动d从直升机看，伤员做速度大小增加的直线运动考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：a、b之间的距离以l=ht2变化，知b在竖直方向上做匀加速直线运动，b实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动根据牛顿第二定律可知拉力和重力的大小关系以及参照物的选取即可得知各选项的正误解答：解：ab、因a、b之间的距离以l=ht2规律变化，所以在竖直方向上有向上的恒定的加速度，根据牛顿第二定律有fmg=ma知拉力大于重力，伤员处于超重状态故a错误，b正确c、伤员的实际运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动所以在地面上看是加速度大小、方向均不变的曲线运动故c正确d、以直升机为参照物伤员在水平方向是静止的，在竖直方向上做匀加速直线运动，所以伤员做速度大小增加的直线运动，故d正确故选：bcd点评：解决本题的关键知道b实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动根据牛顿第二定律可比较出拉力和重力的大小同时注意选取不同的参考系，对运动的描述是不一样的15（4分）如图a、b所示，是一辆质量为6.0103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象，约为30根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（）a汽车的长度b5.0s末汽车的速度c5.0s内合外力对汽车所做的功d5.0s末汽车牵引力的功率考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；功的计算专题：功率的计算专题分析：从图c中求出汽车的加速度的，根据初速度、时间、加速度可求出汽车的位移（即汽车的长度）、以及汽车的速度根据加速度可求出汽车所受的合外力，从而求出合外力做的功，因无法知道汽车的牵引力，故无法求出汽车牵引力的功率解答：解：a、b、从c图知道，汽车的加速度为gtan，还知道初速度为0和运动的时间，根据 x=at2和v=at可求出汽车的位移（即汽车的长度）和5s末汽车的速度故a、b正确c、根据f=ma求合外力，根据位移可求出合外力做的功故c正确d、因牵引力大小未知，所以功率无法求出故d错误故选：abc点评：解决本题的关键通过c图求出汽车的加速度，从而求出位移、速度、合外力三、实验题（把正确答案填在对应的答卷横线每空2分，共计14分）16（6分）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力f成正比，即f=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度l、横截面积s有关，理论与实践都表明k=ys/l，其中y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量y的值表为橡皮筋受到的拉力f与伸长量x的实验记录，请在图乙中作出fx图象 拉力f/n5.010.015.020.025.0伸长量x/cm1.603.204.806.408.00（2）由以上实验可求出该橡皮筋的k值为3.1102n/m（保留两位有效数字）（3）某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究合力的方法，如图丙所示，三根橡皮筋在o点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在a、b、c三点在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过oa、ob、oc的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法在实验过程中，下列说法正确的是da只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长b为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋c以ob、oc为两邻边作平行四边形，其对角线必与oa在一条直线上且长度与oa相等d多次实验中即使o点不固定，也可以探究求合力的方法考点：探究弹力和弹簧伸长的关系专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：（1）描点作图（2）根据图线的斜率，求出橡皮筋的k值（3）由题意可知该实验利用了共点力的平衡来验证力的平行四边形定则，该实验中需要记录各力的大小和方向，各力的大小可以通过橡皮筋的伸长量来表示解答：解：（1）描点作图，如图示（2）图线的斜率为：k=3.1102n/m，（3）a、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故a错误；b、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故b错误；c、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以ob、oc弹力的合力方向与以ob、oc为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故c错误；d、不同的o点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使o点不固定，也可以探究求合力的方法，故d正确故选：d故答案为：（1）图略 （2）3.1102n/m（保留两位有效数字） （3）d点评：该题属于创新的信息题，知道单位间的关系对应物理量之间的关系，以及知道图线斜率表示的含义17（4分）在“探究物体运动加速度与外力关系”实验中（1）根据测得的数据作出af图线，若作出的af图线如图甲所示，这是由a造成的，若作出的af图线如图乙所示，这是因c造成的a、在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了b、由于砂及砂桶质量远远小于小车的质量c、由于砂及砂桶质量较大，不能很好满足远远小于小车的质量造成的d、实验前没有平衡摩擦力（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示，请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要指出二处错误或不妥之处）电源应该是46v交流电；小车应该停靠在打点计时器附近考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：（1）由图象可知，还没有挂重物时，小车已经产生了加速度，由此可知图象不过原点的原因在小车质量远大于小桶及砝码质量的情况下，可以近似认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，如果小车质量没有远大于小桶与砝码的质量，小车受到的合力明显小于小桶与砝码的重力，如果仍然认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，则加速度与力不成正比，af图象不是直线，而是一条曲线（2）根据打点计时器的使用的注意事项，与实验中的其他注意事项解答即可解答：解：（1）af图象不过原点，图中当f=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致，故选a图线上部弯曲，即当拉力较大时加速度与小桶及砝码重力不成正比，这是由于没有满足小车质量m远大于小桶及钩码质量m造成的，故选c故选：a；c（2）打点计时器使用的是交流电，电源应该是46v交流电；小车应该停靠在打点计时器附近，以提高纸带的使用效率；没有抬起木板右端用来平衡摩擦力；故答案为：（1）a，c；（2）电源应该是46v交流电；小车应该停靠在打点计时器附近点评：本题考查了探究加速度与力、质量关系实验的注意事项，难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题四、计算题（注意解题规范，写上必要的文字与公式每题12分，共计36分）18（12分）气球下端悬挂一重物，以v0=10m/s匀速上升，当到达离地面h=175m处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么之后：（1）重物做竖直上抛运动还是自由落体运动？（2）重物经多少时间落到地面？（3）落地的速度多大？（空气阻力不计，取g=10m/s2）考点：竖直上抛运动；自由落体运动专题：直线运动规律专题分析：绳子断裂后，重物做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的位移时间公式和速度时间公式求出重物落地的时间和落地的速度解答：解：（1）物体做竖直上抛运动 （2）根据位移公式h=v有175=10t得t=7s（3）v=vgt得v=60m/s 大小为60m/s答：（1）重物做竖直上抛运动（2）重物经7s时间落到地面（3）落地的速度为60m/s点评：竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，本题可以全过程求解，也可以分段求解，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析19（12分）（2013湖南模拟）某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角=30的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的vt图线如图乙所示g取10m/s2求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数；（3）木块回到出发点时的速度大小v考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）由vt图象可以求出上滑过程的加速度（2）由牛顿第二定律可以得到摩擦因数（3）由运动学可得上滑距离，上下距离相等，由牛顿第二定律可得下滑的加速度，再由运动学可得下滑至出发点的速度解答：解：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，由加速度定义式有：上滑过程中加速度的大小：（2）上滑过程中沿斜面向下受重力的分力，摩擦力，由牛顿第二定律f=ma得上滑过程中有：mgsin+mgcos=ma1代入数据得：=0.35（3）下滑的距离等于上滑的距离：