1、2014届广东汕头市潮师高级中学高三上学期期中考试理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 沿光滑的竖直墙壁用网兜把一个足球挂在 A点 (如图 )，足球受到的重力为 G，网兜的质量不计。悬绳与墙壁的夹角为 =30o。悬绳给球的拉力为 ，墙壁给球的支持力为 ，下列表述正确的是（ ） A 大于 G B 小于 G C 与 的合力一定竖直向上 D 与 大小之和等于 G 答案： C 试题分析：以足球为研究对象，分析其受力情况：重力 G、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力 三个力的合力为零，根据平衡条件得知， 和 的合力与 G大小相等、方向相反，则有 = ， ； 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分
2、解的运用 如图所示，一质量 m=0.2kg的小煤块以 vo=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离 L=6m的水平传送带 ,传送带可由一电机驱使而转动 .已知小煤块与传送带间的动摩擦因数 (取 )（ ） A若电机不开启 ,传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为 2m/s B若电机不开启 ,传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为 4s C若开启电机，传送带以 5m/s的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为 0.5m D若开启电机，传送带以 5m/s的速率逆时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为 6m 答案： AC 试题分析：若电机不开启 ,
3、传送带不转动，小煤块做匀减速运动，加速度大小为，由公式 ，可知滑离传送带右端的速度大小为，所以 A正确；由速度公式 代入数据可得 t=2s,所以 B错误；传送带以 5m/s的速率顺时针转动，则小煤块加速运动，速度加速到和传送带速度相同，加速度大小不变，由 可知需要时间 1s，由 可得小煤块滑行 s=4.5m，传送带转过的距离为 ，痕迹长为，所以 C正确；传送带以 5m/s的速率逆时针转动，小煤块滑行的距离为 6m，传送带转过的距离为 ，留下的一段黑色痕迹的长度为 16m。所以 D错误。 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 如图，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀加速运
4、动，以下说法正确的是 A人只受到重力和支持力的作用 B人受到的合外力方向与速度方向相同 C人受到的静摩擦力为零 D人处于超重状态 答案： AC 试题分析：由题意，人随扶梯斜向上匀速运动，处于平衡状态，根 据平衡条件得知其合力为零；故 B错误 ;人受到重力和支持力的作用，不受静摩擦力作用，若受静摩擦力，此力必定在水平方向上，而水平方向人不受其他力作用，人在水平方向上的合力不等于零，人不可能做匀速直线运动故 AC 正确 ;当人具有竖直向上的加速度时，人才处于超重状态，而题中人的加速度为零，不存在超重现象故 D错误 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 如图所示，在光滑平面上有一静止
5、小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为 0.3，用水平恒力 F拉动小车，下列关于物块的加速度 和小车的加速度 。当水平恒力 F取不同值时， 与 的值可能为（当地重力加速度 g取 ）（ ） A ， B ， C ， D ， 答案： 试题分析：当 F mg时，木块与小车一起运动，且加速度相等；当 Fmg时，小车的加速度大于木块的加速度，此时木块与小车发生相对运动，木块加速度最大，由牛顿第二定律得： 所以 AD正确， BC 错误 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用 气象研究小组用图示简易装置测定水平风速 .在水平地面上竖直固定一直杆 ,半径为 R、质量为 m 的薄空心塑料球
6、用细线悬于杆顶端 O,当水平风吹来时 ,球在风力的作用下飘起来 .已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积 ,当风速v0=3m/s时 ,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角 =30.则 ( ) A若风速不变 ,换用半径相等、质量变大的球 ,则 减小 B若风速不变 ,换用半径变大、质量不变的球 ,则 变大 C =60时 ,风速 v=6m/s D若风速增大到某一值时 , 可能等于 90 答案： AB 试题分析：以小球为对象，受力如图所示 若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，知风力不变，根据 F=mgtan，知重力减小，风力不变，则 减小故 A正确；若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则风力变大
7、，根据 F=mgtan，知 变大故 B正确；小球受重力、拉力、风力处于平衡，根据共点力平衡知风力 F=mgtan， 变为原来的 2倍，则风力变为原来的 3倍，因为风力大小正比于风速和球正对风的截面积，所以风速 v=9m/s故 C错误 ;风速增大， 不可能变为 90，因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡故 D错误。 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 下列说法正确的是 ( ) A高速行驶 的公共汽车紧急刹车时，乘客都要向前倾倒，说明乘客都具有惯性 B短跑运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，惯性越大 C抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动 D在粗糙水平面
8、上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐为零 答案： AC 试题分析：惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，故高速行驶的公共汽车紧急刹车时，由于惯性乘客想保持原来的速度向前运动而汽车在减速，故乘客都要向前倾倒，故 A正确；惯性大小的唯一量度是物体的质量，与物体的速度的大小无关故 B错误；抛投过程标枪和手榴弹获 得了速度，抛出去后由于惯性，两物体保持出手时的速度继续运动故 C正确；在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球受到摩擦力的作用，运动状态发生变化，惯性只与质量有关，质量不变则惯性不变，所以 D错误。 考点： 惯性 图中所示 x,y,z为三个物块， K 为轻质弹簧， L为轻线 .
9、 系统处于平衡状态，现若将 L突然剪断，用 分别表示刚剪断时 x、 y的加速度，则有（ ） A B C D 答案： D 试题分析：将 L突然剪断后，线的拉力立即就没有了，所以 y原来受到的线的拉力没有了，而上面受到的弹簧的拉力不变，所以 y就有了合力，产生了加速度，所以 ay0，对于物体 x，由于上下的弹簧的拉力都没发生变化， x的受力不变，加速度为 0，故 D选项正确 考点： 牛顿第二定律 如图 x轴在水平地面内 y轴沿竖直方向。图中画出了从 y轴上沿 x轴正向抛出的三个小球 a、 b和 c的运动轨迹，其中 b和 c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（ ） A a的飞行时间比 b的长 B b
10、和 c的飞行时间相同 C a的水平速度比 b的小 D b的初速度比 c的小 答案： B 试题分析：由图象可以看出， bc 两个小球的抛出高度相同， a 的抛出高度最小，根据 可知， a的运动时间最短， bc运动时间相等，故 A错误， B正确；由图象可以看出， abc三个小球的水平位移关系为 a最大， c最小，根据可知， ，所以 a的初速度最大， c的初速度最小，故 CD错误 . 考点： 平抛运动 南亚某国军事试验场正在平地上试射导弹 ,若某次竖直向上发射导弹时发生故障 ,造成导弹的 v t图像如图所示 ,则下列说法中正确的是 ( ) A 01 s内导弹匀速上升 B 12 s内导弹静止不动 C
11、3 s末导弹回到出发点 D 5 s末导弹恰好回到出发点 答案： D 试题分析：由图象可知：第一秒内导弹匀加速运动，第二秒内导弹匀速运动，第三秒内导弹匀减速，从第四秒开始导弹反向加速，第五秒末返回原点故ABC错误， D正确 考点：匀变速直线运动的图像 实验题 (1)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 和 (a)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.
12、(b)下列必要的实验要求是 _(填写选项前的字母 ) 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 （ 2）采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系， 通过改变小托盘和砝码总质量 m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量 M 实验中需要平衡摩擦力，应当取下 （选填 “小车上的钩码 ”、 “小托盘和砝码 ”或 “纸带 ”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点间距相等 图乙为实验中得到的一条纸带的一部分， 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6为计数点，相
13、邻两计数点间还有 4个打点未画出所用交流电的频率为 50Hz，从纸带上测出 x1=3.20cm， x2=4.74cm， x3=6.30cm， x4=7.85cm， x5=9.41cm， x6=10.96cm小车运动的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字） 此实验中有三个变化的物理量，在实验中我们采用的方 法是 ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像，图像不过原点原因是 。 答案： (1)O 点的位置 和 三条细线的方向 (a) 3.6 (b)ABC (2) 小托盘和砝码 1.54 1.56 控制变量法 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（ 2分） 试题分析：（ a）弹簧测力计
14、读数，每 1N 被分成 5格，则 1格就等于 0.2N图指针落在 3N 到 4N 的第 3格处，所以 3.6N故答案：为： 3.6 （ b） A、实验通过作出三个力的图示，来验证 “力的平行四边形定则 ”，因此重物的重力必须要知道故 A项也需要；弹簧测力 计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零故 B项也需要；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性故 C项也需要 ;当结点 O 位置确定时，弹簧测力计 A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计 B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验故 D项不需要 (2) 平衡摩擦力时，取下小托盘和砝码
15、，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上匀速运动时。 小车运动的加速度计算表达式为： 本实验应用到控制变量法；由图象可知：图线不通过坐标原点， F 不为零时，加速度仍为零， 知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 故答案：为：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 考点：测定匀变速直线运动的加速度；探究加速度与物体质量、物体受力的关系 计算题 （ 18分）如图歼 -15舰载机成功着陆 “辽宁号 ”航母，设歼 -15飞机总质量m=2.0104kg， g=10m/s2。若歼 -15飞机以 V0=50m/s的水平速度着陆甲板所受其它水平阻力（包括空气和摩擦阻力）恒为 f=105N. （ 1）飞机着舰后，若仅受水平
16、阻力作用，航母甲板 L至少多长才能保证飞机不滑到海里？ （ 2）在阻拦索的作用下，飞机匀减速滑行 50m停下，求阻拦索的作用力 F大小和飞机对飞行员的作用力是飞行员自重的多少倍？ (计算结果可保留根号 ) （ 3） “辽宁号 ”航母飞行甲板水平，但前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处 D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为 R=100m，飞机起飞时速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的 11倍，求飞机安全起飞经过圆弧处 D点的最大速度？ 答案：（ 1） L=250m；（ 2） ；（ 3） 试题分析：（ 1）由 f=ma1 则 a1=5 m/s2 2分
17、 由 V02 2a1L 则 L=250m 2分 (2)由匀减速可知 2分 由牛顿第二定律： F + f = ma2 2分 F=6105 1分 飞行员受到飞机的作用力为 F 作 = 2分 故 2分 （ 3）由 3分 2分 考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力 （ 18分）物体 A的质量 M 1kg，静止在光滑水平面上的平板车 B的质量为 m 0.5kg、长 L 1m。某时刻 A以 v0 4m/s向右的初速度滑上木板 B的上表面，在 A滑上 B的同时，给 B施加一个水平向右的拉力。忽略物体 A的大小，已知 A与 B之间的动摩擦因数 0.2，取重力加速度 g=10m/s2.试求 : （ 1）若
18、 F=5N，物体 A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离； （ 2）如果要使 A不至于从 B上滑落，拉力 F大小应满足的条件。 答案：（ 1）最大距离 0.5m （ 2） 1NF3N 试题分析：（ 1）物体 A滑上木板 B以后，作匀减速运动，有 mg =maA 得aA=g=2 m/s2 2分 木板 B作加速运动，有 F+mg=MaB，得： aB=14 m/s2 2分 两者速度相同时，有 V0-aAt=aBt，得： t=0.25s 2分 A滑行距离： SA=V0t-aAt2/2 1分 B滑行距离： SB=aBt2/2 1分 最大距离： s= SA- SB=0.5m 1分 (2)物体 A不滑落的临
19、界条件是 A到达 B的右端时， A、 B具有共同的速度 v1，则： 1分 又： 1分 可得： aB=6m/s2 1分 F+m1g= m2aB 则 =1N 1分 若 F 1N，则 A滑到 B的右端时，速度仍大于 B的速度，于是将从 B上滑落，所以 F必须大于等于 1N。 1分 当 F较大时，在 A到达 B的右端之前，就与 B具有相同的速度，之后， A必须相对 B静止，才不会从 B的左端滑落。即有： F=（ m+m） a， 1分 m1g =m1a 1分 所以： F 3N 1分 若 F大于 3N， A就会相对 B向左滑下。 综上：力 F应满足的条件是： 1NF3N 1分 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系
