2014届河北省衡水中学高三上学期三调考试(理科)物理试卷与答案(带解析).doc
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1、2014 届河北省衡水中学高三上学期三调考试(理科)物理试卷与答案(带解析) 选择题 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速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫做 “微元法 ”下列几个实例中应用到这一思想方法的是( ) A在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点代替物体,即质点 B在 “探究弹性势能的表达式 ”的活动中为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功 C一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力
2、D在探究加速度与力和质量之间关系时,先保持质量不变探究加速度与力的关系,再保持力不变探究加速度与质量的关系 答案: B 试题分析:质点采用的科学方法是建立理想化模型的方法, A错误;在 “探究弹性势能的表达式 ”的活动中为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功, B正确 C利用了合力和分力的等效性,是等效替代法, C错误; D、在探究加速 度、力和质量三者之间关系时,要先控制一个量不变,采取的方法是控制变量法, D错误。所以本题选择 B。 考点: 物理过程中的分析方法 如图所示,悬挂在小车支架上的摆长为 l的
3、摆,小车与摆球一起以速度 v0匀速向右运动小车与矮墙相碰后立即停止(不弹回),则下列关于摆球上升能够达到的最大高度 H的说法中,正确的是( ) A若 ,则 H=l B若 ,则 H=2l C不论 v0多大,可以肯定 总是成立的 D上述说法都正确 答案: AC 试题分析:小车突然静止后,小球由于惯性继续绕悬挂点转动,机械能守恒,有 mgH= , 当 时, H=l, A正确;小球恰好到最高点时,重力提供向心力,有 ,mg2l= - ,解得 , B错;由几何关系可知, H2l,故 C错误;由能量转化和守恒可知,最低处小球的动能要转化为重力势能和一部分动能,即 =mgH+EK,由数学知识可得 ,所以C正
4、确,所以本题选择 AC 考点: 能量守恒定律 牛顿第二定律 向心力 如图( a)所示, A、 B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球 C用细绳拴在铁钉 B上(细绳能承受足够大的拉力), A、 B、 C在同一直线上。 t=0时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0t10s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图( b)所示,则下列说法中正确的有 ( ) A两钉子间的距离为绳长的 1/6 B t=10.5s时细绳拉力的大小为 6N C t=14s时细绳拉力的大小为 10N D细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为 3s 答案: ABD 试题分析:在整个过程中小球的
5、线速度大小不变, 0 6s内绳子的拉力不变,知, 6 10s内拉力大小不变, ,因 F2= F1, = ,所以两钉子间的距离为 , A对;第 一个半圈经历的时间为 6s,则 =6s,第二个半圈的时间 t2= =5s, t=10.5s 时,球转在第二圈,绳的拉力为 6N, B 正确;同理,可得小球转第三个半圈的时间 t3=4s,当 t=14s时,小球的半径为 ,由可算得拉力变为原来的 倍,大小为 7.5N, C错;细绳每跟钉子碰撞一次,转动半圈的时间少 1s, 则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为 6-31=3s, D正确。所以本题选择 ABD。 考点: 牛顿第二定律 向心力 “套圈 ”
6、是一项老少皆宜的体育运动项目。如图所示,水平地面上固定着 3根直杆 1、 2、 3,直杆的 粗细不计,高度均为 0.1m,相邻两直杆之间的距离为0.3m。比赛时,运动员将内圆直径为 0.2m的环沿水平方向抛出,刚抛出时环平面距地面的高度为 1.35m,环的中心与直杆 1的水平距离为 1m。假设直杆与环的中心位于同一竖直面,且运动中环心始终在该平面上,环面在空中保持水平,忽略空气阻力的影响, g取 10m/s2.以下说法正确的是 ( ) A如果能够套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于 1.9m/s B如果能够套中第 2根直杆,环抛出时的水平初速度范围在 2.4m/s到 2.8m/s之间 C如以
7、 2m/s的水平 初速度将环抛出,就可以套中第 1根直杆 D如环抛出的水平速度大于 3.3m/s,就不能套中第 3根直杆 答案: BC 试题分析:小环做平抛运动, h=1.25m,由平抛知识有: s=vt h= gt2, 可解得v=2m/s,所以若使环套中直杆,环抛出时的水平初速度不能小于 2m/s , A错,C对;如果能够套中第 2根直杆,则 h=1.25m, s1= 1.2m, s2=1.4m,由以上二式可算得 v1=2.4m/s, v2= 2.8m/s 所以 B正确;以最大速度套中第 3根直杆时,s3=1.7 m, v3= 3.4m/s,所以 D错。所以本题选择 BC。 考点: 平抛运动
8、 如图为湖边一倾角为 30的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为 O。一人站在 A点处以速度 v0沿水平方向扔小石子,已知 AO=40m, g取 10m/s2。下列说法正确的是 ( ) A若 v0=18m/s,则石块可以落入水中 B若石块能落入水中,则 v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大 C若石块不能落入水中,则 v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 D若石块不能落入水中,则 v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小 答案: A 试题分 析: 由几何知识可得 A离水面高度 h=20m, A离 O点的水平距离是s=20 m,由平抛知识 s=vt和 h= gt2,解得石块
9、刚落到 A点的速度为 v=10=17.3m,所以 A正确;落入水面时,设与水平面夹角为 a,由 tana= ,因 t相同,所以 v0越大,夹角越小, B错;若石块不能落入水中,即使 v0不同,由平抛知识可证明得到,速度方向与斜面的夹角都相同, CD错。所以本题选择 A。 考点: 平抛运动 如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮 C,与质量为 m的物体A连接, A放在倾角为 的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖 直杆上的物体 B连接。现 BC连线恰沿水平方向,从当前位置开始 B以速度 v0匀速下滑。设绳子的张力为 T,在此后的运动过程中,下列说法正确的是 ( ) A物体 A做加速运动 B物
10、体 A做匀速运动 C T可能小于 D T一定大于 答案: AD 试题分析: B物体沿绳方向的速度为 v0cosa, a为 BC绳与坚直方向的夹角, B向下, a减少, v0cosa增大,所以 A做加速运动, A对, B错;因 A加速,故 T一定大于 , D正确,所以本题选择 AD 考点: 运动的合成与分解、牛顿第二定律 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从传送带顶端都以 1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是 0.5,( g取 10m/s2,sin37=0.6, cos37=0.8)
11、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之比为 13 答案: BCD 试题分析: 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,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, B对;滑动摩擦力向上,位移向下,摩擦力做负功,故 C正确; AB的摩擦力都是沿斜面向上的, AB滑下时的加速度相同,所以下滑到底端的时间相同,由 s=v0t+ at2, a= gsin gcos,得: t=1s,传送带
12、在 1s的位移是 1m, A与皮带是同向运动, A的划痕是 A对地位移(斜面长度) -在此时间内皮带的位移,即 2-1=1m, B与皮带是反向运动的, B的划痕是 A对地位移(斜面长度) +在此时间内皮带的位移,即 2+1=3m.所以 D正确,故本题选择 BCD。 考点: 匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、功 如图所示,在倾角为 的斜面上,轻质弹簧一端与斜面底端固定,另一端与质量为 M的平板 A连接,一个质量为 m的物体 B靠在平板的右侧, A、 B与斜面的动摩擦因数均为 开始时用手按住物体 B使弹簧处于压缩状态,现放手,使 A和 B一起沿斜面向上运动距离 L时, A和 B达到最大速度 v则以
13、下说法正确的是 ( ) A A和 B达到最大速度 v时,弹簧是自然长度 B若运动过程中 A和 B能够分离,则 A和 B恰好分离时,二者加速度大小均为 g( sin + cos ) C从释放到 A和 B达到最大速度 v的过程中弹簧对 A所做的功等于D从释放到 A和 B达到最大速度 v的过程中, B受到的合力对它做的功等于答案: BD 试题分析: A和 B达到最大速度 v时, A和 B的加速度应该为零对 AB整体:由平衡条件知 kx-( m+M) gsin-( m+M) gcos=0, 所以此时弹簧处于压缩状态,故 A错误; A和 B恰好分离时, AB间的弹力为 0, A和 B具有共同的加速度,对
14、 B受力分析:由牛顿第二定律知,沿斜面方向, mgsin+mgcos=ma, 得a=gsin+gcos, B正确;从释放到 A和 B达到最大速度 v的过程中,对于 AB整体,根据动能定理得: -( m+M) gLsin-( m+M) gcos L+W弹 =,得: W 弹 = +( m+M) gLsin-( m+M) gcos L, C错;从释放到 A和 B达到最大速度 v的过程中,对于 B,根据动能定理得: B受到的合力对它做的功 W= , D正确。所以本题选择 BD。 考点:胡克定律、牛顿第二定律、动能定理 一长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为 mA=1kg和mB=2kg的 A
15、、 B两物块, A、 B与木板之间的动摩擦因数都为 =0.2,水平恒力F作用在 A物块上,如图所示(重力加速度 g取 10m/s2)。则 ( ) A若 F=1N,则物块、木板都静止不动 B若 F=1.5N,则 A物块所受摩擦力大小为 1.5N C若 F=4N,则 B物块所受摩擦力大小为 4N D若 F=8N,则 B物块的加速度为 1m/s2 答案: D 试题分析:轻质木板则质量为 0, A与木板的摩擦力最大为 fA=umAg=2N, B与木板的摩擦力最大为 fB=umBg =4N, 因为 A作用于木板的力只有 2N,所以 B受到的力为 2N,加速度a=F/m2=2/2=1.0m/s2,所以 C
16、错误, D正确;因地面光滑,当 F=1N时 , 物块、木板都动了, A错; F=1.5N时 ,小于最大摩擦力,所以 A B的加速度一样 a=1.5/3=0.5m/s2, fA=mBa=1N,B错。所以本题选择 D。 考点: 共点力平衡 牛顿第二定律 如图所示, x-t图象和 v-t图象中的四条图线 1、 2、 3、 4分别表示四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列判断正确的是 ( ) A图线 1表示物体做曲线运动 B x-t图象中的 t1时刻 v1 v2 C v-t图象中 0至 t3时间 内 4的平均速度大于 3的平均速度 D两图象中的 t2、 t4时刻分别表示两物体开始反向运动 答
17、案: BC 试题分析:运动学的图象中任何曲线只能表示直线运动,不能描述曲线运动, A错误; x-t图象中直线斜率表示速度,故 t1时刻 v1 v2, B对;由 v-t图象可知,0至 t3时间内物体 4的位移大于物体 3的位移,所以物体 4的平均速度大于物体3的平均速度,故 C正确; x-t图象中的转折点表示物体的位移开始减小,运动方向开始反向; v-t图象中的转折点表示速度减小,其方向仍沿正方向,运动方向没有变化故 D错误;所以本题选择 BC。 考点:匀变速直线运动中的 x-t图象、 v-t图象 甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距 S=6m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两
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- 2014 河北省 衡水 中学 高三上 学期 考试 理科 物理 试卷 答案 解析
