1、2014年福建省泉州市惠安县荷山中学高考物理二模试卷一、本卷共6小题，每小题6分，共36分只有一个选项符合题目要求1（6分）一只质量为m的蚂蚁，在半径为R的半球形碗内爬行，在距碗底高的A点停下来，则蚂蚁在A点受到的摩擦力大小为（） A mg B mg C （1）mg D mg【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】： 原蚂蚁受力分析，作出受力分析图，由共点力的平衡条件可得几何图形，由几何关系可得出摩擦力的大小【解析】： 解：对蚂蚁受力分析如图所示，支持力与摩擦力的合力与重力大小相等方向相反；已知其离最低点为，由几何关系可知支持力与竖
2、直方向夹角为60由几何关系可知，摩擦力f=mgsin60=mg；故选A【点评】： 本题要注意几何关系的确认，在解题时要注意作出辅助线，可以帮助我们正确找出几何关系2（6分）下列实例中属于超重的是（） A 汽车驶过拱形桥顶端时 B 荡秋千的小孩通过最低点时 C 跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时 D 绕地球作圆周运动的人造卫星【考点】： 超重和失重【分析】： 超重是物体所受限制力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态超重现象在发射航天器时更是常见，所有航天器及其中的宇航员在
3、刚开始加速上升的阶段都处于超重状态 物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重现象只要物体具有向下的加速度，物体就处于失重状态【解析】： 解：A、汽车驶过拱形桥顶端时，具有向下的加速度，故处于失重状态，故A错误；B、荡秋千的小孩通过最低点时，具有向上的加速度，故处于超重状态，故B正确；C、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时，只受重力，具有向下的加速度，处于完全失重状态，故C错误；D、绕地球作圆周运动的人造卫星，具有向下的加速度，处于失重状态，故D错误；故选B【点评】： 本题关键要明确：（1）当物体具有向上的加速度时，处于超重状态；（2）当物体具有向下的加速度时，处
4、于失重状态3（6分）在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（） A 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 B 根据速度定义式v=，当t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法 C 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀
5、速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法【考点】： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系；物理模型的特点及作用；瞬时速度；匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】： 解答本题应掌握：质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度【解析】： 解：A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A
6、错误；B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；C、在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，故C正确；D、在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确；本题选错误的，故选：A【点评】： 在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习4（6分）物体静止在斜面上，以下几种分析中正确的是（） A 物体
7、受到的静摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力 B 物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力 C 物体所受重力的反作用力就是斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力 D 物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力【考点】： 牛顿第三定律【分析】： 物体在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力压力的受力体是斜面而重力分力的受力体是物体物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，不是平衡力重力垂直于斜面方向的分力与斜面对
8、物体的支持力是平衡力【解析】： 解：A、物体受到重力、斜面的支持力和静摩擦力，根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是平衡力，故A错误B、物体在斜面上保持静止状态，其重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力压力的受力体是斜面而重力分力的受力体是物体故B错误C、物体所受重力的反作用力是物体对地球的引力，故C错误D、物体受到的支持力的反作用力，就是物体对斜面的压力，故D正确故选D【点评】： 本题是简单的力平衡问题，要注意重力垂直于斜面的分力与物体对斜面压力大小相等，方向相同，但不能将此分力说成压力，它们的施力物体和受力物体不同5（6分）我国“神州七号”飞
9、船成功地将三名宇航员送入太空并安全返回如果把“神州七号”载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动周期为T，且已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G根据以上数据不可确定的物理量有（） A 地球的质量 B 飞船线速度的大小 C 飞船所需的向心力 D 飞船离地面的高度【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】： 人造卫星问题【分析】： 由gR2=GM可求得地球的质量，因不知轨道半径则不能得出线速度，不知飞船的质量无法得知其向心力，高度不可知【解析】： 解：A、gR2=GM可求得地球的质量，则A可确定 B、由可得轨道半径，则可
10、得出线速度，则B可确定 C、不知飞船的质量无法得知其向心力则C不可确定 D、由B可得轨道半径，结合地球半径可得高度则D可确定本题选不可确定的物理量，故选：C【点评】： 解决飞船、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用6（6分）（2007岳阳县模拟）一放在水平地面上的物体，受到水平拉力作用，在06s内其速度时间图象和力F的功率时间图象如图所示，则物体的质量为（）（取g=10m/s2） A B C D 【考点】： 功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像【专题】： 功率的计算专题
11、【分析】： 根据速度时间图象可以求得物体的加速度的大小和匀速运动时物体的速度的大小，根据功率时间的图象可以求得物体在运动时的受到的摩擦力的大小，在根据牛顿第二定律即可求得物体的质量的大小【解析】： 解：根据vt图象可得，物体在02s的时间内做的是匀加速直线运动，加速度的大小为：a=3m/s2，在2s之后，物体做的是匀速直线运动，此时拉力大小的和阻力的大小相等，根据功率和时间的图象可得，此时有：P=Fv=fv=f6=10W，所以物体受到的阻力的大小为：f=N，根据Pt图象可得，在2s末的时刻，再根据P=Fv可得在前2s的时间内，物体受到的拉力的F为：F=N=5N，对于前2s的时间内，根据牛顿第二
12、定律可得：Ff=ma，所以物体的质量：m=kg=kg，所以C正确，故选C【点评】： 本题关键是根据速度时间图象和功率时间图象在不同时刻的物理量的大小来计算加速度和物体受到的力的大小，根据图象分析得出有用的信息是解决本题的关键二、非选择题7（6分）横截面为正方形的薄壁管示意图如图甲所示，用游标为20分度的游标卡尺测量其外部边长l，示数如图乙所示；用螺旋测微器测其管壁厚度d，示数如图丙所示此管外部边长的测量值为l=2.335cm；管壁厚度的测量值为d=1.0151.017mm【考点】： 刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用【专题】： 实验题【分析】： 20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.
13、05mm，由主尺读出整毫米数，根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐，读出毫米的小数部分螺旋测微器的固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分【解析】： 解：由图示游标卡尺可知，主尺示数为2.3cm，游标尺上第7个刻度与主尺对齐，因此示数为：70.05mm=0.35mm=0.035cm，游标卡尺示数为：2.3cm+0.035cm=2.335cm；螺旋测微器可知，可动刻度的零刻度线在下方，因此半毫米刻度已经出来，故固定刻度示数为1mm，可动刻度示数为：1.60.01mm=0.016mm，螺旋测微器示数为1mm+0.01
14、6mm=1.016mm，由于需要估读，因此在范围1.0151.017mm内均正确故答案为：2.335，1.0151.017【点评】： 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量8（12分）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放悬挂纸带的夹子，然后接通
15、电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是BCD（将其选项对应的字母填在横线处）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力
16、加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是重锤的质量m试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=【考点】： 验证机械能守恒定律【专题】： 实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】： （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有这样才能明确每步操作的具体含义（2）利用匀变速直线运动的推理x=aT2可以求出重锤下落的加速度大小（3）根据牛顿第二定律有：mgf=ma，因此只有知道重锤的质量m，即可求出阻力大小【解析】： 解：（1）操作不当的步骤：B、将打点计时器应该接到电源的“交流输出”上，故B错误，操作不当
17、D、应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误没有必要进行的步骤是：C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故C没有必要（2）根据周期和频率之间的关系可知，AC和CE之间的时间相等，均为：T=；根据匀变速直线运动的推论x=aT2可得：=（2）根据牛顿第二定律有：mgf=ma，因此只有知道重锤的质量m，即可求出阻力大小f=mgma=故答案为：（1）BCD；（2）；（3）重锤的质量m，【点评】： 纸带问题的处理是力学实验
18、中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，求出速度和加速度是解答这类问题的关键9（15分）2008年12月，胶东半岛地区普降大雪，出现近年来少见的寒潮为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能当车速v=36km/h时紧急刹车（可认为车轮不转动），车轮与冰雪路面间的动摩擦因数=0.1，取g=10m/s2求：（1）车轮在公路上划出的刹车痕迹长L（2）若该车以28.8km/h的速度在同样路面上行驶，突然发现正前方停着一辆故障车，为避免两车相撞，司机至少应在距故障车多远处采取同样
19、的刹车措施（ 已知刹车反应时间为t=0.6s）【考点】： 动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】： 动能定理的应用专题【分析】： （1）刹车过程合力等于滑动摩擦力，运用动能定理列式求解即可；（2）反应时间内车做匀速直线运动，求解出匀速的位移；对刹车过程运用动能定理列式列式求解减速位移；最后求和即可【解析】： 解：（1）刹车过程，由动能定理得：mgL=解得L=50m（2）在刹车反应时间内汽车匀速运动的位移：S1=vt=48m汽车开始刹车后的位移为S2由动能定理得mgS2=得S2=32mS=S1+S2=48+32=80m答：（1）车轮在公路上划出的刹车痕迹长L为50m；（2）司机至少应
20、在距故障车80m远处采取同样的刹车措施【点评】： 本题关键明确车的运动过程，然后根据动能定理列式求解；用动能定理解题不需要求解加速度，要优先考虑10（19分）如图所示，光滑斜面的长为L=1m、高为H=0.6m，质量分别为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连，开始时A物体离地高为h=0.5m，B物体恰在斜面底端，静止起释放它们，B物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零，求A、B两物体的质量比mA：mB某同学解答如下：对A、B两物体的整个运动过程，由系统机械能守恒定律得mAghmBgH=0，可求得两物体的质量之比你认为该同学的解答是否正确，如果正确，请解出最后结果；如果不正确，请
21、说明理由，并作出正确解答【考点】： 机械能守恒定律；匀变速直线运动规律的综合运用【专题】： 机械能守恒定律应用专题【分析】： 系统机械能守恒的条件是只有重力做功，而在A落地的瞬间地对A做功了，所以整个过程机械能不守恒应分段根据机械能守恒定律列式求解【解析】： 解：不正确在A落地的瞬间地对A做功了，所以整个过程机械能不守恒设斜面的倾角为，则sin=0.6，cos=0.8在A落地前，由机械能守恒定律得：mAghmBghsin=（mA+mB）v2，在A落地后，由机械能守恒定律得：mBg（Lh）sin=mBv2，由第二式可解得：v2=2g（Lh）sin=6，代入第一式得5mA3mB=3（mA+mB），
22、所以mA：mB=3答：不正确理由见上【点评】： 本题涉及两个过程，必须分段研究题中A、B单个物体机械能不守恒，但二者组成的系统机械能守恒11（20分）如图所示，一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角=60，C为轨道最低点，D为轨道最高点一个质量m=0.50kg的小球（视为质点）从空中A点以v0=4.0m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道重力加速度g取10m/s2试求：（1）小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC（3）小球能否到达轨道最高点D？若能到达，试求对D点的压力FD若不
23、能到达，试说明理由【考点】： 机械能守恒定律；牛顿第二定律；牛顿第三定律【专题】： 机械能守恒定律应用专题【分析】： 根据小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，说明小球的末速度应该沿着B点切线方向，再由圆的半径和角度的关系，可以求出B点切线的方向，即平抛末速度的方向，从而可以求得竖直方向分速度根据机械能守恒定律求得C点速度，根据牛顿定律求得压力设小球能到达D点，根据机械能守恒定律求得D点速度，再运用牛顿第二定律和圆周运动知识求解【解析】： 解：（1）小球恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，说明小球的末速度应该沿着B点切线方向，将平抛末速度进行分解，根据几何关系得：B点速度在竖直方向的分量：m
24、/s 竖直方向的分运动为自由落体运动m （2）由机械能守恒定律，有得vC2=74m2/s2根据牛顿第二定律，有，解得FC=42N 根据牛顿第三定律，F=F=42N，方向竖直向下 （3）设小球能到达D点，根据机械能守恒定律，有解得，即小球能到达D点 根据牛顿定律，有代入数据，解得小球受到的压力FD=12N根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为FD=FD=12N，方向竖直向上 答：（1）小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h是2.4m（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力是42N，方向竖直向下（3）小球能到达D点，对D点的压力是12N，方向竖直向上【点评】： 恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点进入光滑竖直圆
25、弧轨道，这是解这道题的关键，理解了这句话就可以求得小球的末速度，本题很好的把平抛运动和圆周运动结合在一起运用机械能守恒解决，能够很好的考查学生的能力，是道好题物理一选修3-3（本题共有两小题，每小题6分，共12分每小题只有一个选项符合题意）12（6分）夏天，如果自行车内胎充气过足，在阳光下爆晒很容易“爆胎”“爆胎”前内胎容积视为不变，则下列说法中正确的是（） A “爆胎”前随着温度升高，车胎内气体压强将增大 B “爆胎”前随着温度升高，车胎内气体将向外放出热量 C “爆胎”是车胎所有气体分子的动能都急剧增大造成的 D “爆胎”是车胎内气体分子间斥力急剧增大造成的【考点】： 封闭气体压强【专题】
26、： 理想气体状态方程专题【分析】： 车胎内气体温度升高，发生等容变化，由查理定律可知，压强增大，而容易爆炸温度越高，气体分子运动越激烈气体体积不变，不做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律分析吸放热情况【解析】： 解：ACD、车胎内气体温度升高，发生等容变化，车胎气体分子的平均动能急剧增大，但不是所有的分子动能都增大了，造成压强增大，而容易爆炸，不是由于气体分子间斥力急剧增大造成的故A正确，C错误，D错误 B、气体温度升高，分子无规则热运动加剧，分子平均动能增大气体发生等容变化，分子平均势能不变，故内能增加，而没有对外做功，故车胎内气体是吸热的，故B错误故选：A【点评】： 本题要抓住气体
27、发生等容变化，温度与分子运动激烈程度的关系要正确理解并掌握热力学第一定律基本题，比较简单13（6分）某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电若大气压为1.0105Pa，刚通电时显示温度为27，通电一段时间后显示温度为6，则此时冷藏室中气体的压强是 （） A 1.0106Pa B 9.3105Pa C 1.0105Pa D 0.93105Pa【考点】： 理想气体的状态方程；封闭气体压强【专题】： 理想气体状态方程专题【分析】： 冰箱内气体做等容变化，根据查理定律可以解出温度下降后的压强【解析】： 解：冷藏室气体的初状态：T1=300K，P1=1105
28、Pa末状态：T2=279K，P2=？气体体积不变，根据查理定律：=得：P2=9.3104Pa故选：D【点评】： 题目属于公式的基本应用，查理定律的应用要先判断气体的体积为定值物理-选修3-5（本题共有两小题，每小题0分，共12分每小题只有一个选项符合题意）14用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小把一个木块A放在长木板B上，长木板B放在水平地面上，在恒力F作用下，长木板B以速度v匀速运动，水平弹簧秤的示数为T下列说法正确的是（） A 木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T B 木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F C 若长木板B以2v的速度匀速运动时，木块A受到的摩擦力的大小
29、等于2T D 若用2F的力作用在长木板上，木块A受到的摩擦力的大小等于2F【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；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】： 当长木板B匀速运动时，A保持静止以A为研究对象，根据平衡条件研究B对A的滑动摩擦力的大小根据滑动摩擦力公式f=FN，可知滑动摩擦力大小与动摩擦因数和压力成正比，与物体的速度大小无关【解析】： 解：A、B稳定时，A保持静止A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力，由平衡条件得到，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧的拉力T故A正确，B错误 C、若长木板B以2v的速度匀速运动时，AB间动摩擦因数不变，A对
30、B的压力不变，则木块A受到的滑动摩擦力的大小不变，仍等于T故C错误 D、若用2F的力作用在长木板上，木板加速运动，而木块A受到的滑动摩擦力的大小不变，仍等于T，与F无关故D错误故选A【点评】： 本题关键有两点：一是研究对象的选择；二是抓住滑动摩擦力大小与物体的速度大小无关15如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮A静止在倾角为45的斜面上，B悬挂着已知质量mA=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到50，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（） A 绳子的张力将增大 B 物体A对斜面的压力将增大 C 绳子的张力及A受到的静摩擦力都不变 D 物体A受到的静摩擦力将增大【考点】： 共
31、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】： 先对物体B受力分析，受重力和绳子拉力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析【解析】： 解：物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+T2mgsin=0，N2mgcos=0，解得：f=2mgsinT=2mgsinmg，N=2mgcos，当不断变大时，f不断变大，N不断变小；A、绳子张力T=mg保持不变，故A错误；B、物体A对斜面的压力N=N=2mgcos将变小，故B错误；C、绳子张力不变，摩擦力变大，故C错误；D、物体A受到的静摩擦力将增大，故D正确；故选D【点评】： 本题关键是先对物体m受力分析，再对物体2m受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解