1、2013年秋期南阳市五校联谊高中三年级期中考试物 理 试 题一、选择题(本题共12小题。17小题,只有一个选项正确,每小题4分,选对的得4分,选错的得0分。812小题,给出的四仓选项中,有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,共48分。)1关于物理学研究的方法,以下说法错误的是 ( ) A在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,应用了控制变量法 B在利用速度一时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的是微元法 C用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法 D伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时,使用的是实验归纳法2如图所示,滑轮A可沿倾角为的足够长光滑轨道
2、下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中 ( )AB的加速度为gsin B绳的拉力为 C绳的方向保持竖直 D绳的拉力为G3如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态下列说法中正确的是 ( )A半圆柱体对小物块的支持力变大B外力F先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大【答案】C【解析】试题分析:以小物块为研究对象进行受力分析,如下图:故有:,由于角越来越大,所以可得知,支持力N逐渐变小,拉力F逐
3、渐变大,所以A、B错误;以半圆柱体为研究对象进行受力分析,如图4一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期,想出了一种方法:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度为h,假设物体只受月球引力作用,又已知该月球的直径为d,则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为( ) A B C D5甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的vt图象如图所示,则 ( )At2s时两物体相距最远Bt4s时甲在乙的前面C两个物体两次相遇的时刻是2s末和6s末D甲物体一直向前运动,乙物体先向前运动2s,随后向后运动【答案】C【解析】试题分析:根据图像特点可知,图线与时间轴所包围的
4、面积表示物体的位移,由图像可知,在4s时两图线与时间轴所包围的面积差最大,即位移差最大,所以A错误;此时乙的位移大于甲的位移,所以乙在甲的前面,故B错误;当两物体的位移相等时相遇,由图像可以看出,在2s和6s时刻,两物体相遇,所以C正确;两物体的速度一直都在正值,即两物体一直都是单向直线向前运动,所以D错误;考点:运动学图像6某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律,得到了质量为10kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线,如图所示。由图可以得出( )A从t4.0s到t6.0s的时间内物体做匀减速直线运动B物体在t10.0s时的速度大小约为5.8msC从t100s到t
5、120s的时间内合外力对物体做的功约为7.3JD不能从已知信息粗略估算出物体在t3.0s时的速度7图中a、b是一质量m6103kg的公共汽车在t0和t4s末两个时刻的两张照片.当t0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手拉环的图象,测得30根据题中提供的信息,无法估算出的物理量是 ( ) A汽车的长度 B4s末汽车的速度C4s内汽车牵引力所做的功 D4s末汽车合外力的瞬时功率8如图所示,在半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止。若
6、物块与水平面问的动摩擦因数为,下列说法正确的是( ) A物块滑到b点时的速度为 B物块滑到b点时对b点的压力是2mg Cc点与b点的距离为 D整个过程中物块机械能损失了mgR9如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为,木板与水平面间动摩擦因数,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是 ( )Aag Ba Ca Da10一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中平行实线是等势面。则下列说法中正确的是 ( )Aa点的电势比b点高 B电子在a点的加速
7、度方向向右 C电子从a点到b点动能减小 D电子从a点到b点电势能减小考点:带电粒子在电场中的运动11如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m带电小球,从A点以初速度v0沿直线运动。直线与竖直方向的夹角为(90),不计空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是 ( )A小球一定做匀变速运动 B小球在运动过程中可能机械能守恒 C小球运动过程中所受电场力不少于mgsin D当小球速度为v时,其重力的瞬时功率pmgvsin所以D错误;考点:静电场、能量守恒、功率12如图所示,质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹
8、簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为,整个过程弹簧未超过弹性限度,则( )A滑块向左运动过程中,始终做减速运动 B滑块向右运动过程中,始终做加速运动 C滑块与弹簧接触过程中最大加速度为D滑块向右运动过程中,当弹簧形变量x时,物体的加速度为零由胡克定律知此时,弹簧弹力,与摩擦力大小相等、方向相反,滑块所受合力为零,加速度为零,所以D正确;考点:胡克定律、牛顿定律、动能、势能第卷(非选择题 共72分)二、实验填空题(本题共2小题,第13题6分,第14题12分,共18分把答案填到题中的横线上或按要求作答)13(6分)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”人骑自行车在平直
9、的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化设自行车无动力后受到的阻力恒定(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度v,还需要测量_(填写物理量的名称及符号)(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值,以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出Wv曲线分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系在实验中作出Wv图象
10、如图所示,其中符合实际情况的是_【答案】人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t(3分);(1)C (3分);【解析】试题分析:(1)因停止蹬车后自行车只受摩擦阻力,做匀减速直线运动,根据平均速度公式可知,自行车的初速度,故还需要测量出人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t;(2)根据动能定理有得知,故只有选项C正确;考点:动能定理、匀变速直线运动公式14(12分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。请指出该同学在实验操作中存在的两处错误: a_; b_。 该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5若打点的周期为T,则打E点时速度为vE _;若分别计
11、算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g_ms2【解析】试题分析:(1)打点计时器使用交流电源,而此题中使用的是直流电源;重物离打点计时器太远,这样会导致纸带上所打点很少,不利于减小误差;(2)匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故打下E点时的速度为;根据得,故可知在题目中的图像斜率表示2g,所以有,则解得重力加速度;考点:实验“验证机械能守恒定律”三、计算题(本题共4小题,共54分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位)15(12分)
12、汽车前方120m处有一自行车正以6ms的速度匀速前进,汽车以18ms的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求: (1)经多长时间,两车第一次相遇?(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2ms2,则再经多长时间两车第二次相遇?所以再经过13.5s两车第二次相遇。 (1分)考点:匀变速直线运动公式16(12分)质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下,经25 s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示,取g10ms2。在消防队员下滑的过程中:(1)他落地时的速度多大?(2)他克服摩擦力做的功是多少?他克服摩擦力做的功
13、为: (2分)(本题利用动能定理求解也可以)考点:功、牛顿第二定律、匀变速直线运动17(14分)如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示已知它落地时相对于B点的水平位移OCl现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为当传送带静止时,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点(不计空气阻力)(1)求P滑至B点时的速度大小;(2)求P与传送带之间的动摩擦因数;(3)当传送带运动时(其他条件不变
14、),P的落地点为仍为C点,求传送带运动方向及速度v的取值范围当B点下方的传送带静止时,物体从传送带右端水平抛出,在空中运动的时间也为t,水平18(16分)如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R04m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E1.0104NC现有一电荷量q1.0104C,质量m0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点取g10ms2试求:(1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小; (2)D点到B点的距离xDB; (3)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能【答案】(1)6.0N;(2)0;(3)1.17J;【解析】试题分析:(1)设带电体通过C点时的速度为,根据牛顿第二定律得: