河北省衡水中学2014届高三上学期第二次调研考试物理试卷(解析版).doc

河北省衡水中学2014届高三上学期第二次调研考试物理试卷（解析版）一、选择题1如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s，2 s, 3 s, 4 s。下列说法正确的是()A物体在AB段的平均速度为1 m/sB物体在ABC段的平均速度为m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D物体在B点的速度等于AC段的平均速度【答案】ABC 【解析】试题分析：由图像可知，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段所对应的位移分别是1m、3m，根据平均速度公式可求得，物体在AB段的平均速度，同理物体在ABC段的平均速度为m/s，所以A、B正确；所取时间间隔越小，越接近于物体的瞬时速度，所以C正确；因物体在ABC段并不是匀变速直线运动，无法使用平均速度公式求得B点速度，所以D错误。考点：平均速度2在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( )A加速、减速中的加速度大小之比为a1a2等于21B加速、减速中的平均速度大小之比等于11C加速、减速中的位移之比x1x2等于21D加速、减速中的加速度大小之比a1a2不等于12【答案】BC 【解析】试题分析：由题意知，汽车先做匀加速直线运动达到最大速度后又做匀减速直线运动，故两次的平均速度之比，所以B正确；根据可知，两次加速度大小之比为12，故A错误、D错误；根据可知，两次位移之比为21，所以C正确。考点：匀变速直线运动3一条悬链长4.35 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力。则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )A0.3 s B1.4 sC0.7 s D1.2 s【答案】A 【解析】试题分析：根据自由落体公式可知，悬链下端到达该处用时，悬链最上端到达该点用时，所以整条悬链通过的时间为0.3s，所以只有A选项正确。考点：自由落体运动4a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的xt图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是( )Aa、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反 C在05 s内，当t5 s时，a、b两个物体相距最近D物体c一定做变速直线运动【答案】D【解析】试题分析：图像为位移时间图，由图可知，a、b两物体的运动方向相反，都做匀速直线运动，速度大小相同，故A错误、B错误；a、b两物体从同一点出发，向相反方向运动，5s时，相距最远，所以C错误；由图像可知，c是一条抛物线，故其函数关系为，由运动学公式可知，该物体做匀加速直线运动，所以D正确。考点：直线运动图像52012年4月12日，亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的vt图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变，则下列说法正确的是( )A海盗快艇在066 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B海盗快艇在96 s末开始调头逃离C海盗快艇在66 s末离商船最近D海盗快艇在96116 s内，海盗快艇沿反方向做匀加速运动【答案】BD【解析】试题分析：根据 图像的意义可知，某点处切线的斜率表示该点处的加速度，由图可知，066 s内快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动，所以A错误；66s时快艇开始减速，96s时减速到零，此时离商船最近，然后开始调头，故B正确、C错误；96116s内，加速度为负且为定值，说明快艇反方向做匀加速直线运动。考点：直线运动 图像6据新消息报道，在北塔公园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，斜向上将停放着的一辆卡车缓慢拉动。小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是( )A.李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力B.若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易C.车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力D.当车由静止被拉动时，绳对车的拉力等于车受到的摩擦阻力【答案】A【解析】试题分析：摩擦力包括最大静摩擦力的大小与物体间的正压力有关，压力越大，摩擦力越大，以车为研究对象，设李师傅拉力方向与水平方向成角，分析受力有，故可知斜向上拉动车，可以减小正压力从而减小摩擦力，所以A正确；向下拉导致最大静摩擦力变大，更难拉动，故B错误；绳对车的拉力与车对绳的拉力为一对相互作用力，大小相等，故C错误；车由静止被拉动时，有加速度，拉力大于摩擦阻力，所以D错误。考点：摩擦力、共点力平衡7有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块所受的摩擦力为() A.mg B.mgC.mg Dmg【答案】A【解析】试题分析：分析物体受力有： ，摩擦力，其中，故木块所受的摩擦力，所以只有选项A正确。考点：共点力平衡8如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角30的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中( ) A绳子拉力逐渐减小BA对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力逐渐增大DA所受的合力不变【答案】BCD【解析】试题分析：以A和沙子整体做为研究对象，初始未加入沙子前，由图可知，代入已知数据可知，；加入沙子后，以B为研究对象可知，绳子的拉力等于B的重力，保持不变，故A错误；根据力的平衡有：，增大，故可知变大，变大，所以B、C正确；物体一直静止，故所受合力为零，所以D正确。考点：共点力平衡9如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为,则两物块的质量比m1m2应为( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：以圆环A为研究对象进行受力分析可知，环A受三个力作用，上面绳子的拉力、下面绳子的拉力以及大环对它的支持力F，如图所示：将两个绳子的拉力进行正交分解，它们在切线方向的分力相等，故有：，即，得到两物体的质量之比，故只有C正确。考点：共点力平衡10如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3, 1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起，木块与传送带间的动摩擦因数均为，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是( )ABC.D.【答案】B【解析】试题分析：已木块3为研究对象，分析受力有，解得右边弹簧的伸长量为；已木块2为研究对象分析受力有：，解得左边弹簧的伸长量为；所以1、3木块之间的距离为，所以只有B选项正确。考点：胡克定律、共点力平衡11如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口光滑。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=90，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时细线的拉力大小为T，质量为m2的小球对地面压力大小为N，则（ ）A BC D【答案】C【解析】试题分析：以小球m1研究对象，进行受力分析可知，因=90，故重力与碗对小球的支持力平衡，绳子拉力T为零，再对小球进行受力分析可知，小球受到的地面支持力与重力平衡，根据牛顿第三定律得到，小球对地面的压力，所以只有选项C正确。考点：共点力平衡12如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中错误的是( ) （取g10 m/s2）A弹簧的弹力为10NB重物A的质量为2 kgC桌面对B物体的摩擦力为10NDOP与竖直方向的夹角为60【答案】D【解析】试题分析：分别以物体A、B和节点O及小滑轮为研究对象进行受力分析，对物体A有：，对小滑轮有：，联立解得：，所以B正确；同时，因是同一根绳子，张力相同，故OP延长线的方向为绳子张角的角平分线，由此可知OP与竖直方向的夹角为300，所以D错误；节点O有：，对物体B有：，联立解得弹簧弹力，B物体受力的摩擦力，所以A、C正确；故本题错误的选项为D。考点：共点力平衡13如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，则( )A滑块可能受到三个力作用 B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg【答案】AD【解析】试题分析：以滑块为研究对象进行受力分析，滑块一定受重力作用，弹簧弹力和斜面弹力如果有的话，方向垂直都垂直于斜面，物体处于静止平衡状态，故物体一定受到摩擦力作用，且与重力沿斜面方向分力平衡，等于，所以D正确；有摩擦力故斜面对滑块一定有弹力作用，所以C错误；因弹簧状态无法确定，所以无法确定弹簧对滑块有无弹力，B错误、A正确；考点：共点力平衡14如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是()AB与水平面间的摩擦力增大B绳子对B的拉力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B静止时，图中、三角始终相等【答案】AD【解析】试题分析：以A为研究对象，分析受力可知，绳子的张力，同一根据绳子连接两个物体A、B，绳子张力一定，故悬挂于墙上的细绳延长线一定是绳子张角的角平分线，由几何关系可知，、相等，故D正确；物块移至C点，张角变大，故合力变大，即墙上的绳子拉力变大，所以C错误；以B为研究对象分析受力有，张角变大，故摩擦力增大，所以A正确。考点：共点力平衡15如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是（ ）A斜面倾角一定，Rr时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B斜面倾角一定时，半径R=r时，两球之间的弹力最小C斜面倾角一定时，无论半径如何， A球队挡板的压力一定D半径确定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小【答案】BC【解析】试题分析：以B球为研究对象进行受力分析，如下图：对B球，设A对B的弹力方向与斜面的夹角为，则有：，R越大、r越小，则角越大，越大，斜面对B的支持力越大，由牛顿第三定律可知，B对斜面的压力越大，所以A错误；如果一定，当Rr时，此时，值最小，所以B正确；以AB两球整体为研究对象，分析受力如上图，故有，与球体半径无关，角一定时，挡板对A的弹力一定，故C正确；越大，挡板对A的作用力越大，所以D错误。考点：共点力平衡16如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为() Amg B.mg C.mg D.mg【答案】C【解析】试题分析：以节点C、D为研究对象，分别分析受力如图： FACmgFCDFCDFBD设AC与竖直方向的夹角为，由题意可求得，由节点C的受力情况有；由节点D的受力情况可以看出，当施加力的方向与BD绳垂直时最小，由图可知，所以只有选项C正确。考点：共点力平衡二、实验题17(6分)（1）某同学利用下图所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示。打点计时器电的频率为50Hz。计数点5对应的速度大小为 m/s。（保留两位有效数字）。物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2，（保留两位有效数字）。若用计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。【答案】(1)1.0 (2)2.0 偏大【解析】试题分析：（1）计数点5的瞬时速度可通过计算计数点46段位移的平均速度，故有；（2）取第7个计数点至11个计数点利用逐差公式求得减速阶段的加速度；因加速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以计算结果比动摩擦因数的真实值“偏大”。考点：研究匀变速直线运动18（4分）某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N。（保留两位有效数字）(2)下列不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置【答案】（1）3.6 （2）D【解析】试题分析：（1）根据弹簧秤读数规则可读得其示数为3.6N；（2）本实验中重物的重力充当合力，故需要测量，所以A对；弹簧秤应用前调零，以免测量错误 ，所以B对；为减小测量误差，减小阻力影响，实验时应保证用力与木板平行，所以C正确；实验只需记录各个分力及合力的方向和大小，与O点选取的位置无关，故D错误；所以本实验中不必要的实验要求是D。考点：验证“力的平行四边形定则”三、计算题19（6分）在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同.(g取10 m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F125 N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数.(2)若用A对倾角37的斜壁进行打磨(如图所示)，当对A施加竖直向上的推力F260 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长2 m)所需时间为多少？(sin 370.6，cos 370.8)【答案】（1）0.5 （2）2s【解析】试题分析：(1)当A做匀速直线运动时有： 代入已知数据解得： （2分）（2）当A在斜壁上运动过程中有： （2分） (1分)联立并代入数据解得： （1分）又根据：，代入数据解得：考点：牛顿第二定律20（10分）如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.3，重力加速g=10m/s2，试求：（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角=45的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字)。【答案】（1）（2）90N，方向竖直向上（3）【解析】试题分析：（1）在传送带上加速运动时，由牛顿定律得 （1分）加速到与传送带达到共速所需要的时间 （1分）前2s内的位移 （1分）之后滑块做匀速运动的位移所用的时间，故 （1分）（2）滑块由B到C的过程中动能定理 （1分） 在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得， （1分）解得方向竖直向下。 （1分）由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小 90N，方向竖直向上。 （1分）（3）滑块从B到D的过程中由动能定理得 （1分）在P点，又，故 考点：牛顿运动定律、动能定理21(10分)如图所示，水平放置的圆盘半径为 R = 1 m，在其边缘C 点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径 CD 的正上方放置一条水平滑道 AB ，滑道与 CD 平行滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上，其高度差为 h = 1.25 m在滑道左端静止放置质量为 m = 0.4 kg的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数为 = 0.2当用一大小为 F = 4 N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度 = 2rad/s，绕穿过圆心 O 的竖直轴匀速转动拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B 点水平抛出，恰好落入小桶内重力加速度取10m/s2（1）求拉力作用的最短时