1、山东省潍坊市2015高三（上）统考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、本大题共8小题，每小题5分在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步下列表述符合物理学史实的是（）A开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性C库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上考点：物理学史专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名
2、物理学家的主要贡献即可解答：解：A、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故A错误；B、牛顿用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性，故B错误；C、卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故C错误；D、牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上，故D正确；故选：D点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A 3B4C5D6考点：力的合成与分解的运用；
3、共点力平衡的条件及其应用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对物体受力分析是指分析物体的受力情况同时画出受力的示意图，本题可以先对m受力分析，再结合牛顿第三定律对M受力分析解答：解：先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力；故选B点评：对物体受力分析可以按照先已知力，再重力，最后弹力和摩擦力，要结合弹力和摩擦力的产生条件判断，本题中墙壁虽与小车接触，但无弹力3（一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边小船相对于水分分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图
4、所示船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变由此可以确定船（）A沿AD轨迹运动时，船相对于水做匀减速直线运动B沿三条不同路径渡河的时间相同C沿AB轨迹渡河所用的时间最短D沿AC轨迹船到达对岸的速度最小考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小解答：解：A、当沿AD轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，故A正确；B、船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故B错误；C
5、、沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间大于沿AC轨迹运动渡河时间，故C错误；D、沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D错误故选：A点评：考查运动的合成与分解的应用，注意船运动的性质不同，是解题的关键4把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动从水星与金星和太阳在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为1、2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（）A质量之比B绕太阳运动的轨道半径之比C绕太阳运动的动能之比D受到太阳的引力之比考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：相同时间内水星转过的角度为1；金星转过的角度为2，可知道它们的
6、角速度之比，绕同一中心天体做圆周运动，根据万有引力提供向心力，可求出轨道半径比，由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，也不能计算它们受到的太阳引力之比解答：解：A、水星和金星作为环绕体，由题可求出周期或角速度之比，但无法它们求出质量之比，故A错误B、相同时间内水星转过的角度为1；金星转过的角度为2，可知道它们的角速度之比，根据万有引力提供向心力：解得：r=，知道了角速度比，就可求出轨道半径之比，即到太阳的距离之比故B正确C、由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，故C错误D、由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们受到的太阳引力之比，故D
7、错误故选：B点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力：以及知道要求某一天体的质量，要把该天体放在中心天体位置，放在环绕天体位置，被约去，求不出来5如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为la、lb，且lal，则（）A绳b烧断前，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力等于m2lbB绳b烧断瞬间，绳a的拉力突然增大C绳b烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D绳b烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动
8、考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动绳b被烧断前，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳b的张力将大于重力若角速度较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若角速度较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动解答：解：A、绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于m2lb故A错误B、绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向
9、心力竖直向上，绳b的张力将大于重力，即张力突然增大故B正确C、若角速度较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动故C正确D、若角速度较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动故D错误故选：BC点评：本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力C、D两项还可根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围6一辆汽车正以v1=10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，发现正前方有一辆自行车以v2=4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为a=0.6m/s2的匀减速运动，汽车恰好
10、没有碰上自行车，则（）A关闭油门后，汽车恰好没有碰上自行车时所用时间为10sB关闭油门后，汽车恰好没有碰上自行车时所用时间为sC关闭油门时，汽车与自行车的距离30 mD关闭油门时，汽车与自行车的距离m考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：根据速度时间公式求出速度相等的时间，结合位移关系，根据位移公式求出汽车不撞上自行车的条件解答：解：撞不上的临界为速度相等时恰好追上，设汽车的初速度为v1 自行车的速度为v2，则有：v1at=v2代入数据解得：t=10s，故A正确，B错误；又设汽车的位移为s1 自行车位移为s2，则由位移关系有：s1=s2+x即：代值解得：x=30m，
11、故C正确，D错误故选：AC点评：本题考查了运动学中的追及问题，知道速度大者减速追及速度小者，若追不上，速度相等时有最小距离恰好追不上的临界情况是速度相等时恰好不相撞7（2007徐州一模）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶下面四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）ABCD考点：牛顿运动定律的综合应用；功率、平均功率和瞬时功率分析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv，功率减小一半时，牵引力减小了，物体减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度和速度
12、的变化情况即可解答：解：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选C点评：本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况8三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37现有两个小物块A、B从传送带顶端均以1m/s的初速度沿传送带下滑，物
13、块与传送带间的动摩擦因数均为0.5下列说法正确的是（）A物块A先到达传送带底端B物块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B均做负功D物块A、B在传送带上的划痕长度相等考点：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：AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，用匀变速直线运动规律解决解答：解：A、AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A错误B、由A分析得，B正确C、滑动摩擦力向上，
14、位移向下，摩擦力做负功，故C正确D、划痕长度由相对位移决定，A物体与传送带运动方向相同，划痕较少，故D错误故选：BC点评：滑动摩擦力与相对运动方向相反；AB都以1m/s的初速度沿传送带下滑，降低了本题的难度，若没有这一条件，同学可思考一下会怎样二、本大题包括3个小题，共18分9（4分）（2014安庆二模）在验证力的平行四边形定则的实验中，下列说法正确的是（）A同一次实验过程，两次拉橡皮条时，其结点O应达同一位置B用两只弹簧秤拉橡皮条时，两细线的夹角应越大越好C用一只弹簧秤拉橡皮条时，只需记录弹簧秤的读数D本实验采用的科学方法是等效替代法考点：验证力的平行四边形定则专题：实验题；平行四边形法则图
15、解法专题分析：本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想解答：解：A、在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故A正确；B、在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，故B错误；C、用一只弹簧秤拉橡皮条时，不但需要记录弹簧秤的读数，还需要记录细绳的方向，即合力的方向，故C错误；D、实验中两次要求效果相同，故实验采用了等
16、效替代的方法，故D正确；故选：AD点评：掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力，同时同学们要在实际实验操作去理解实验目的和实验步骤，这样才能对实验有深刻的理解10（6分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验装置如图甲所示从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz（1）从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=0.70cm；（2）该小车的加速度a=0.20m/s2（计算结果保留两位有效数字），实验中纸带的左（填“左”或“右”）端与小车相连接考点：测定匀变速直线运动的加速度专题
17、：实验题分析：由表中数据读出位移，根据相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度根据牛顿第二定律得出加速度解答：解：（1）由刻度尺可知，s1=0.70cm；（2）两个计数点间有5个间隔，故t=0.1s；小车的加速度为：a=0.20m/s2；实验中小车越来越快，故纸带的左端与小车相连接故答案为：（1）0.70；（2）0.20，左点评：掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，难度不大，属于基础题11（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球
18、相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为；（2）某次实验测得倾角=30，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为Ek=，系统的重力势能减少量可表示为Ep=（m）gd，在误差允许的范围内，若Ek=Ep则可认为系统的机械能守恒考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：（1）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度
19、（2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量解答：解：（1）由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门B速度为：vB=；（2）滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：E=（M+m）（）2=；系统的重力势能减少量可表示为：Ep=mgdMgdsin30=（m）gd；故答案为：（1）；（2）；（m）gd点评：了解光电门测量瞬时速度的原理实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面三、本大题包括4小题，共42分解答应写出必要的文字说明，方
20、程式和重要的演算步骤，只写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和单位12（8分）如图所示，某人距离平台右端x0=10m处起跑，以恒定的加速度向平台右端冲去，离开平台后恰好落在地面上的小车车箱底板中心设平台右端与车箱底板间的竖直高度H=1.8m，与车箱底板中心的水平距离x=1.2m，取g=10m/s2求：人运动的总时间考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：根据高度求出平抛运动的时间，结合平抛运动的水平位移和时间气促平抛运动的初速度结合平均速度的推论求出匀加速直线运动的时间，从而得出人运动的总时间解答：解：人在平台上运动的时间为t1，离开平台后做平抛运动的初速度为，运动的时间
21、为t2，则：由平抛运动的公式得x=t2H=gt22解得t2=0.6s =2m/s 人在平台上运动x0=，代入数据解得t1=10s 人运动的总时间t=t1+t2=10.6s 答：人运动的总时间为10.6s点评：本题涉及了匀加速直线运动和平抛运动，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键，基础题13（10分）如图所示，在倾角=37的粗糙斜面上距离斜面底端s=4m处，有一质量m=1kg的物块，受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑，到达底端时即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑动一段距离后停止每隔0.2s通过传感器测得物块的瞬时速度，下表给出了部分测量数据若物块与各接触面之间的动摩擦
22、因数均相等，不计物块撞击水平面时的能量损失，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：t/s0.00.20.42.22.4v/ms10.00.40.83.63.2（1）撤去水平恒力F时物块的速度；（2）物块与水平面间的动摩擦因数；（3）水平恒力F的大小考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）在斜面上由加速度定义式求的加速度，再利用运动学公式求的速度；（2）在水平面上由加速度定义式求的加速度，再利用牛顿第二定律即可求得摩擦因数；（3）在斜面下滑过程中由牛顿第二定律即可求得恒力解答：解：（1）由表中数据可得：物块沿斜面加速下滑的加速度
23、大小a1=2m/s2由v2=2a1s 代入数据，解得v=4m/s （2）物块沿水平面减速滑行时，加速度大小a2=2m/s2在水平面上由牛顿第二定律得mg=ma2解得=0.2 （3）物块沿斜面加速下滑时mgsinFcos（mgcos+Fsin）=ma1代入数据，解得F=2.6N 答：（1）撤去水平恒力F时物块的速度为4m/s；（2）物块与水平面间的动摩擦因数为0.2；（3）水平恒力F的大小为2.6N点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律和运动学公式求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁14（11分）如图所示，足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板的质量M=2kg，与地面间的
24、动摩擦因数1=0.1；在木板的左端放置一个质量m=2kg的小铅块（视为质点），小铅块与木板间的动摩擦因数2=0.3现给铅块一向右的初速度v0=4m/s，使其在木板上滑行，木板获得的最大速度v=1m/s，g取10m/s2，求：（1）木板达到最大速度时，木板运动的位移；（2）铅块与木板间因摩擦产生的总热量；（3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功考点：动能定理的应用；功的计算专题：动能定理的应用专题分析：（1）由动能定理可求得木板支动的位移；（2）摩擦产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积，由动能定理求出铅块的位移，即可求得相对位移；（3）对铅块分析；由动能定理可求得摩擦力对铅块所做的功解答：
25、解：（1）设小铅块在木板上滑动过程中，木板达到最大速度时，木板运动的位移为x1，由动能定理得=代入数据解得x1=0.5m （2）木板达到最大速度时，铅块运动的位移为x2，由动能定理得2mgx2=代入数据解得x2=2.5m 小铅块在木板上运动的位移x=x2x1=1.50.5=2m 所以，铅块与木板间因摩擦产生的总热量Q=2mgx=0.3202=12J （3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功W=0mv02=216=16J 答：（1）木板达到最大速度时，木板运动的位移为0.5m；（2）铅块与木板间因摩擦产生的总热量为12J；（3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功为16J点评：本题考查
26、动能定理的应用，要注意正确分析物理过程，明确研究对象的选择；同时注意功的正负的含义15（13分）如图甲所示，质量为m的小球（视为质点），从静止开始沿光滑斜面由A点滑到B点后，进入与斜面圆滑连接的竖直光滑圆弧管道BCD（即BOD=135），C为管道最低点，D为管道出口，半径OD水平A、C间的竖直高度为H，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F；改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，取g=10m/s2（1）求小球的质量m；（2）求管道半径R1；（3）现紧靠D处，水平放置一个圆筒（不计筒皮厚度），如图丙所示，圆筒的半径R2=0.075m，筒上开有小孔E，筒绕
27、水平轴线匀速旋转时，小孔E恰好能经过出口D处若小球从高H=0.4m处由静止下滑，射出D口时，恰好能接着穿过E孔，并且还能再从E孔向上穿出圆筒而未发生碰撞求圆筒转动的角速度为多少？考点：机械能守恒定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）、（2）小球由A点滑到C，机械能守恒，列出方程；在C点，由牛顿第二定律列出方程，得到F与H的关系式，结合图象的信息，即可求解（3）小球由A点滑到D，机械能守恒；分析清楚小球的运动过程，找出小球运动时间与圆筒周期间的关系，即可求解解答：解：（1）小球由A点滑到C，机械能守恒 mgH=mvC2在C点，Fmg=解得：F=mg+H 由图乙知mg=1，解得：m=0.1kg； （2）由图乙知=10 解得：R1=0.2m （3）小球由A点滑到D，机械能守恒 mg（HR1）=mvD2小球在圆筒内向上运动的时间为t，从E孔向上离开圆筒时的速度为v，圆筒旋转的周期为T，则 v2v2D=2g（2R2） 2R2=t t=T 解得T=s圆筒旋转的角速度=（2k1）rad/s（k=1，2，3） 答：（1）小球的质量m为0.1kg；（2）管道半径R1为0.2m；（3）圆筒转动的角速度为10（2k1）rad/s（k=1，2，3）点评：熟练应用动能定理或机械能守恒定律即可正确解题，本题最后一问是本题的难点，分析清楚小球运动过程是正确解题的关键