海南省琼院附中高三物理上学期第二次考试试卷（含解析）.doc

海南省琼院附中2015届高三上学期第二次考试物理试卷 一、单选题：（本大题共6小题，每小题3分共计18分）1质点作曲线运动从a到b速率逐渐增加，如图，有四位同学用示意图表示a到b的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是( )abcd考点：曲线运动；运动的合成和分解 分析：当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度与速度方向夹角小于90度时物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动；分析图示情景然后答题解答：解：a、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故a错误；b、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故b错误；c、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故c错误；d、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故d正确；故选d点评：知道物体做曲线运动的条件，分析清楚图示情景即可正确解题2一物体做直线运动，其加速度随时间变化的at图象如图所示下列vt图象中，可能正确描述此物体运动的是( )abcd考点：匀变速直线运动的图像 专题：直线运动规律专题分析：本题应根据at图象分析物体的运动情况：当加速度与速度同向时，物体做加速运动，01s内，物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，若加速度一定，物体做匀变速直线运动匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线解答：解：在0s内，物体沿加速度方向做匀加速运动，vt图象是向上倾斜的直线；在t内，加速度为0，物体做匀速直线运动，vt图象是平行于t轴的直线；在t2t内，加速度反向，速度方向与加速度方向相反，物体先做匀减速运动，到时刻速度为零，接着反向做初速度为零的匀加速直线运动vt图象是向下倾斜的直线故d正确，a、b、c错误故选：d点评：本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态分析物体的运动情况3如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上关于物体之所以能静止在斜面上的原因，同学之间有不同的看法，你认为正确的是( )a物体所受的重力小于物体所受的摩擦力b物体所受的下滑力小于物体所受的摩擦力c物体所受的弹力和最大静摩擦力的合力等于物体所受的重力d物体所受的重力和弹力的合力小于或等于物体与斜面间的最大静摩擦力考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 分析：对静止在斜面上的物体受力分析，物体受到三个力的作用，分别为重力mg、支持力fn、静摩擦力ff，且三力平衡其中任意两个力的合力与第三个力等值反向静摩擦力小于等于最大静摩擦力解答：解：物体静止在斜面上时，受到三个力的作用，重力mg、支持力fn、静摩擦力ff，且三力平衡如图所示：a、根据平衡条件得，在沿斜面方向上：ff=mgsin所以mgff，即物体所受的重力大于物体所受的摩擦力故a错误b、重力沿斜面向下的分力mgsin使物体有下滑的趋势，这个力等于摩擦力ff故b错误c、根据平衡条件可知，物体所受的弹力和静摩擦力的合力与重力等值反向静摩擦力小于等于最大静摩擦力故c错误d、根据三力平衡的条件：任意两个力的合力一定与第三个力等值反向，物体所受的重力和弹力的合力一定与静摩擦力等值反向，则一定小于或等于物体与斜面间的最大静摩擦力故d正确故选：d点评：此题主要考查了受力分析和三力平衡条件，当物体受三个力而处于平衡状态时，其中任意两个力的合力与第三个力等值反向共线此题难度不大，属于基础题4根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( )a物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比b物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度c物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比d当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比考点：牛顿第二定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：解答本题应掌握：牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小与合外力成正比，与质量成反比；力是产生加速度的原因；当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比解答：解：a、根据牛顿第二定律得知：物体加速度的大小跟质量成反比，与速度无关故a错误b、力是产生加速度的原因，只要有力，就产生加速度，力与加速度是瞬时对应的关系故b错误c、物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比，而不是跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比故c错误d、当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，根据牛顿第二定律f=ma可知，物体水平加速度大小与其质量成反比故d正确故选d点评：本题考查对牛顿第二定律的理解和掌握情况，关键要抓住：物体加速度的大小与合外力成正比，与质量成反比；力是产生加速度的原因5如图所示，在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30的斜面，现将一个重为4n的物体放在斜面上，让它自由下滑，那么测力计因4n物体的存在而增加的读数不可能是( )a2nb3nc2nd4n考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重 专题：牛顿运动定律综合专题分析：木块沿斜面做下滑时，受到重力、支持力、可能受到摩擦力，根据木块在垂直斜面方向受力平衡可以解出木块所受的支持力，再根据牛顿第三定律的木块对斜面的压力大小等于斜面对木块的支持力，然后对斜面受力分析解得斜面放上木块后受力的变化情况解答：解：（1）若没有摩擦力，选木块为研究对象，受力分析如图，由于木块在垂直斜面方向受力平衡，可以解出木块所受的支持力，fn=gcos30再选择斜面为研究对象，受力如图，根据牛顿第三定律，木块对斜面的压力fn2大小等于fn，把fn2分解的y轴方向上，fy=fn2cos30所以解得fy=gcos230=3n（2）若匀速运动，则物体对斜面的合作用力竖直向下，大小与物体的重力相等，即4n总上所述，那么测力计因4n物体的存在而增加的读数3nf4n，所以a是不可能的，bcd是可能的本题选择不可能的，故选：a点评：本题考查应用牛顿定律求解加速度的能力，关键是分析物体的受力情况，画出物体的受力分析图6如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有a、b、c三点，这三点所在处半径rarb=rc则这三点的向心加速度aa、ab、ac的关系是( )aaa=ab=acbacaaabcacaaabdaaab=ac考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：共轴转动的点角速度相等，靠传送带传动轮子边缘的点线速度大小相等，抓住a、c两点的角速度相等，根据a=r2比较a、c向心加速度，抓住a、b的线速度相等，根据比较向心加速度解答：解：a、c的角速度相等，根据a=r2知，a的半径大于c的半径，则a的向心加速度大于c的向心加速度；a、b的线速度相等，根据知，b的半径小于a的半径，则b的向心加速度大于a的向心加速度，所以acaaab故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键知道共轴转动的点角速度相等，靠传送带传动轮子边缘的点线速度大小相等，以及知道向心角速度与线速度、角速度的关系，并能灵活运用二、多选题：（每题有两个或两个以上选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分，共20分）7关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( )a合速度大小一定比每一个分速度大b两个直线运动的合运动一定是直线运动c两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动d两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相同考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上根据平行四边形定则，可知合速度、合位移与分速度、分位移的大小关系解答：解：a、根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等故a错误 b、两个直线运动的合运动不一定是直线运动如平抛运动故b错误 c、两个匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动故c正确 d、合运动与分运动具有等时性故d正确故选：cd点评：解决本题的关键知道合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上以及会根据平行四边形定则判断合速度与分速度的大小关系8一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则( )a小船可能到达正对岸b小船渡河的时间不可能少于50sc小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200md小船以最短位移渡河时，位移大小为200m考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：判断小车能否到达正对岸，看合速度的方向能否垂直河岸当垂直河岸方向的分速度最大时，渡河时间最短根据分运动和合运动具有等时性，结合运动学公式进行求解解答：解：a、因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能垂直河岸，所以小船不可能到达正对岸故a错误b、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则最短时间t=s=50s故b正确c、小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小x=vst=450=200m，故c正确；d、小船若在50s内渡河，到对岸时，它将被冲下的距离x=v水t=450m=200m故d正确故选：bcd点评：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，结合平行四边形定则进行求解知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短9如图，当小车向右加速运动时，物块m 相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则( )am受摩擦力增大b物块m对车厢壁的压力增大c物块m仍能相对于车静止dm将与小车分离考点：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：小车向右做匀加速直线运动，物体m相对小车静止，加速度与车的加速度相同，分析物块的受力情况根据牛顿第二定律研究摩擦力、弹力和合力解答：解：以物块为研究对象，分析受力，作出力图如图a、根据牛顿第二定律得：n=maf=mg即静摩擦力保持不变，故a错误；b、c、d、小车的加速度增大时，弹力n=ma增大，故支持力变大；压力也变大；物块受到的最大静摩擦力增大，物块不可能沿壁下滑，故b正确，c正确，d错误；故选bc点评：本题研究物体在水平方向运动的问题，要正确分析受力情况，作出力图是基础10一个质量为2kg的物体，在5个共点力的作用下保持静止若同时撤消其中大小分别为15n和10n的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是( )a2m/s2b3m/s2c12m/s2d15m/s2考点：牛顿第二定律；合力的大小与分力间夹角的关系 分析：由共点力平衡的条件可以知道，当撤消15n和10n的两个力后，其它力的合力与这两个力的合力大小相等方向相反，所以与直接求15n和10n的两个力的合力大小一样，根据力的合成可以求得合力的大小，从而根据牛顿第二定律求的加速度解答：解：由平行四边形定则可知，15n和10n的两个力的合力的大小范围应该是5nf合25n，根据牛顿第二定律f=ma可得，加速度大小的范围就是2.5m/s2a12.5m/s2，所以bc正确故选：bc点评：解答本题关键是要知道撤消15n和10n的两个力后，其它力的合力与这两个力的合力大小相等方向相反，与直接求15n和10n的两个力的合力大小一样，本题比较简单三、实验题：（本题共2小题，13题小题2分，14题11分，共17分）11某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长l0=4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如表所示钩码个数12345弹力f/n1.02.03.04.05.0弹簧的长度x/cm7.09.011.013.015.0（1）根据表中数据在图中作出fx图象；（2）由此图线可得，该弹簧劲度系数k=50n/m；（结果保留2位有效数字）（3）图线与x轴的交点坐标大于l0的原因是竖直悬挂时，它自身的重力作用考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 专题：实验题分析：（1）通过描点法作图即可；（2）根据胡克定律可得：k=，即斜率表示劲度系数；（3）弹簧自身有重力会导致弹簧竖直放置时长度变长解答：解：（1）描点作图，如图所示：如图所示（2）图象的斜率表示劲度系数，故有：k=50n/m（3）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响故答案为：（1）如图所示；（2）50；（3）竖直悬挂时，弹簧自身重力的影响点评：本题关键明确胡克定律f=kx中x为伸长量，不是长度，同时题目中弹簧自身的重力不能忽略不计12如图1所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图图中a为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电磁打点计时器b，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，p的质量为m2，c为弹簧测力计，实验时改变p的质量，读出测力计不同读数f，不计绳与滑轮的摩擦（1）电磁打点计时器工作电压为交流（选填“交、直”）46v（2）下列说法正确的是ba一端带有定滑轮的长木板必须保持水平b实验时应先接通电源后释放小车c实验中m2应远小于m1d测力计的读数始终为（3）图2为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度的大小是0.50 m/s2（交流电的频率为50hz，结果保留二位有效数字）（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象，可能是图3中的图线c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）正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确（2）该实验必须要平衡摩擦；由于该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，故不要求重物质量远小于小车质量；由牛顿第二定律可求解测力计的读数（3）根据匀变速直线运动的推论公式x=at2求解加速度（4）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况解答：解：（1）电磁打点计时器工作电压为46v交流电源；（2）a、该实验首先必须要平衡摩擦力，故a错误；b、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故b正确；c、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故c错误；d、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：m2g2f=m2a，解得：f=，故d错误；故选：b（3）根据匀变速直线运动的推论公式x=at2，有：x=0.03390.0289=a（0.1）2解得：a=0.50m/s2（4）若没有平衡摩擦力，则当f0时，a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线c故选：c故答案为：（1）交、46；（2）b；（3）0.50；（4）c点评：对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做第2问选项c为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高四.计算题：（13小题10分；16题11分，17、18小题各12分；共计45分）13一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半求：（1）这座拱桥的半径r（2）若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少多大？考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：对汽车进行受力分析，得知受力情况，根据力的合成得知向心力，利用牛顿第二定律列式求解，即可得解得拱桥的半径和对桥面无压力时汽车的速度解答：解：汽车通过桥顶的速度为：v=54km/h=15m/s汽车对桥面的压力等于车重的一半，由你顿第三定律，可知，桥面对汽车的支持力为重力的一半设汽车的质量为m，拱桥的半径为r对其受力分析，竖直方向上的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：mgmg=m代入数据得：r=45m（2）若要使汽车过桥顶时对桥面恰无压力，重力提供向心力，设此时的速度为v0，有：mg=m代入数据得：v0=15m/s答：（1）这座拱桥的半径是45m，（2）若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是15m/s点评：解答该题的关键是对向心力的理解，向心力是沿半径方向上的所有力的合力，对于汽车通过桥顶时，是重力与支持力的合力提供了向心力同时注意结合牛顿第二定律列式求解14一光滑斜面固定在水平地面上，用平行于斜面的力f拉质量为m的物体，可使它匀速向上滑动，如图所示、若改用大小为3f的力，仍平行于斜面向上拉该物体，让物体从底部由静止开始运动、已知斜面长为l，物体的大小可以忽略、求：（1）在3f力的作用下，物体到达斜面顶端时的速度；（2）要使物体能够到达斜面顶端，3f力作用的时间至少多长？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）由于物体匀速运动，对物体受力分析可以得到f与重力的关系，再由牛顿第二定律求得加速度，根据速度位移的关系式可以求得物体到达斜面顶端的速度；（2）物体的加速运动和减速运动的总位移就是斜面的长度，根据位移公式可以求得物体加速运动的时间解答：解：（1）设斜面倾角为，在物体匀速运动时，对物体受力分析可得：fmgsin=0当用3f的拉力时，设物体的加速度为a，到达顶端时速度为v，由牛顿第二定律可得：3fmgsin=ma由速度位移的关系式可得：v20=2al解得：v=2，（2）设3f的拉力至少作用t1时间，加速度为a1，撤去后加速度大小为a2由牛顿第二定律可得：3fmgsin=ma1f=mgsin=ma2物体加速上升的位移为：s1=a1t12物体减速上升的位移为：s2=vta2t22物体运动的总位移等于斜面的长度l，即：s1+s2=l因为加速的末速度就是减速过程的初速度，即：v=a1t1=a2t2 由以上方程联立解得：t1=答：（1）所以物体到达斜面顶端的速度为2， （2）3f力作用的时间为点评：本题考查的是物体多运动过程的分析，对每个过程分别利用牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律求解即可15如图（a）所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面ab粗糙，光滑表面bc与水平面夹角为=37木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从c点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图（b）所示已知sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2求：（1）斜面bc的长度；（2）滑块的质量；（3）运动过程中滑块发生的位移考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）当滑块沿斜面bc向下运动时，滑块对斜面有斜向右下方的压力，则力传感器受到压力由图读出滑块运动的时间为t=1s，由牛顿第二定律求出滑块的加速度，即可由位移公式求解斜面bc的长度（2）滑块对斜面的压力为n1=mgcos，木板对传感器的压力为：f1=n1sin，由图读出f1，即可求得滑块的质量（3）求出滑块滑到b点的速度，根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学基本公式求出位移解答：解：（1）分析滑块受力，由牛顿第二定律得：得：a1=gsin=100.6=6m/s2通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s由运动学公式得：l=a1t12=612=3m（2）滑块对斜面的压力为：n1=mgcos木板对传感器的