2014届陕西西安铁一中、铁一中国际合作学校高三11月模拟考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2014届陕西西安铁一中、铁一中国际合作学校高三11月模拟考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如右图所示，水平传送带保持 2m/s 的速度运动。一质量为 1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为 0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的 A点，然后运动到了距 A点 2m 的 B点，则皮带对该物体做的功为 （ ） A 0.5J B 2J C 2.5J D 4J 答案： B 试题分析：据题意，对传送带上的物体受力分析，受到重力 G、支持力 N 和向右的摩擦力 f，重力和支持力 不做功，摩擦力做正功，物体动能增加，则据动能定理传送带对物体做的功为： ，故 B选项正确。 考点：本题考查动能定理的应用。

2、如图所示， A 为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力 F 的作用下，弹簧被压缩到 B点，现突然撤去力 F，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是 （ ） A撤去 F后小球，地球，弹簧构成的系统机械能守恒； B小球在上升过程中，弹性势能先减小后增大； C小球在上升过程中，弹簧的形变量恢复到最初（指撤去力 F的瞬间）的一半时，小球的动能最大； D小球在上升过程中，动能先增大后减小； 答案： AD 试题分析：据题意，撤去力 F后，小球受到重力和弹簧弹力，且只有这两个力做功，故小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，故 A选项正确；小球上升过程中，弹簧弹性势能可能先减小后

3、增加，也可能减小，故 B选项错误；小球在上升过程中，当小球运动到重力等于弹力的位置时速度最大，故 C 选项错误；小球上升过程中，运动到平衡位置过程中动能增加之后动能减小，故 D选项正确。 考点：本题考查机械能守恒定律和物体的平衡。 如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行。将一个物体轻轻放在传 送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法中正确的是 A第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 B第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体重力势能的变化 C第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增

4、加 D物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程摩擦力对物体所做的功 答案： D 试题分析：据题意，第一、二阶段物体都受到重力、支持力和摩擦力，支持力不做功，重力总是做负功，只有摩擦力做正功， 则 A 选项错误；据动能定理有：，即摩擦力做功大于重力做功，而摩擦生热为： ，故摩擦生热大于重力做功，即 B、 C选项错误；物体机械能变化量等于除了重力以外的力做的功，即摩擦力做正功，机械能增加，且等于摩擦力做功的多少，故 D选项正确。 考点：本题考查动能定理和能量守恒定律。 如图所示，一个质量为 m的物体（可视为质点），由斜面底端的 A点以某一初速度冲上倾角为 300的固定斜面做匀减速直线运动，减速

5、的加速度大小为 g，物体沿斜面上升的最大高度为 h，在此过程中 A重力势能增加了 2mgh B机械能损失了 mgh C动能损失了 mgh D系统生热答案： B 试题分析：据题意，物体上升高度为 h，则重力势能增加量等于重力做的负功，即 ，故 A选项错误；由于加速度为 g，即 ，则，机械能损失量等于摩擦力所做的功，即： ，故B选项正确；动能变化量等于合外力做的功，即 ，故 C选项错误；系统产生热量等于摩擦力做的功，即 ,故 D选项错误。 考点：本题考查动能定理和能量守恒定律。 2009年是中华人民共和国成立 60周年，某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直 “60”造型。两个 “

6、0”字型的半径均为 R。让一质量为m、直 径略小于管径的光滑小球从入口 A处射入，依次经过图中的 B、 C、 D三点，最后从 E点飞出。已知 BC 是 “0”字型的一条直径， D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为 g，不计一切阻力 ,则小球在整个运动过程中 ( ) A.在 B、 C、 D三点中，距 A点位移最大的是 B点，路程最大的是 D点 B.若小球在 C点对管壁的作用力恰好为零，则在 B点小球对管壁的压力大小为6mg C.在 B、 C、 D三点中，瞬时速率最大的是 D点，最小的是 C点 D.小球从 E点飞出后将做匀变速运动 答案： BD 试题分析：据题意，在 B、 C、 D三点中，

7、距离 A点 位移最大的是 D点，路程最大的也是 D点，故 A选项错误；若小球在 C点对管壁作用力为 0，此时有，据机械能守恒定律有在 B点时的速度为： ，在 B点小球对管壁压力为： ，则 ，故 B选项正确；在 B、C、 D三点中瞬时速度最大的是 B点，故 C选项错误；小球从 E点飞出后只受到重力作用，所以小球做匀变速曲线运动，故 D选项正确。 考点：本题考查机械能守恒定律和曲线运动规律。 如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度沿斜面向上，斜面各处粗糙程度相同，则物体在斜面上运动的过程中 A动能一定一直减小 B机械能一直减小 C如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体

8、动能将不断增大 D如果某两段时间内摩擦力做功相同，这两段时间内摩擦力做功功率一定相等 答案： BC 试题分析：据题意，小物体沿斜面向上运动过程动能减小，当运动到最高点后将向下运动则动能增加，则 A 选项错误；运用正功运动过程摩擦力总是做负功，则机械能一直在减小，故 B选项正确；物体在斜面上某点向上运动到最高后向下运动到该点，如果摩擦力做功与动能变化相等，则向上运动时重力做的负功刚好与向下运动时重力做的正功相抵消，即物体可以向下运动，则重力下滑力大 于摩擦力，所以 C选项正确；由于物体做变速运动，据 ，当摩擦力做功相等时运动的位移相等，但所花时间不相等，则摩擦力做功功率 不相等，故 D选项错误。

9、 考点：本题考查动能定理。 如图所示， A、 B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力。下列说法正确的是 A在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零 B在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于 B的重力 C在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于 B的重力 D在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于 B的重力 答案： A 试题分析：据题意，降落伞未打开时， A、 B两人均处于完全失重状态，则 A、B之间安全带作用力为 0，故 A 选项正确而 B、 C 选项错误；降落伞打开后， A、B作减速下降，则 A、 B处于超重状态，对人

10、 B有： ，即 ，故 D选项错误。 考点：本题考查超重和失重。 我国已成功发射多颗卫星，为实现国人的飞天梦想提供了大量的信息、科技支持。嫦娥一号的成功发射，标志着我国新的航天时代的到来。已知发射的卫星中，卫星 A 是极地圆形轨道卫星，卫星 B是地球同步卫星，二者质量相同，且卫星 A的运行周期是卫星 B的一半。根据以上相关信息，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是 A卫星 B离地面较近，卫星 A离地面较远 B正常运行时卫星 A的线速率比卫星 B的线速率大 C卫星 A和卫星 B由西昌卫星发射中心发射时卫星 A比卫星 B的发射难度大 D卫星 A对地球的观测范围比卫星 B的观测范围大 答案： BD 试题

11、分析：据题意，由于 ，经过整理得到： ，则周期越大运动半径越大，即 B卫星的运动 较大，则 A选项错误；据可知，半径越大则环绕速度越小，故卫星 A环绕速度较大，则 B选项正确；高度越高发射难度越大，则 C选项错误；卫星 B相对于地面是静止的，而卫星 A相对地球绕行，所以卫星 A比卫星 B对地球的观测范围大，则 D选项正确。选BD 考点：本题考查万有引力定律。 2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力 F

12、T(两个拉力大小相等 )及它们的合力 F的大小变化情况为（ ） A FT增大， F不变 B FT增大， F增大 C FT增大， F减小 D FT减小， F不变 答案： A 试题分析：据题意，对运动员受力分析，受到重力和两根绳的拉力，由于缓慢张开双臂过程中，可以把运动员近似看成平衡，则两根绳的拉力的合力等于运动员的重力，即合力不变；合力不变，两分力夹角变大则分力大小变大，故 A选项正确。 考点：本题考查物体的动态平衡问题。 如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴 O 安在一根轻木杆 B上，一根轻绳 AC 绕过滑轮， A端固定在墙上，且绳保持水平， C端下面挂一个重物， BO 与竖直方向夹角

13、，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变 的大小，则滑轮受到木 杆的弹力大小变化情况是 ( ) A只有角 变小，弹力才变小 B只有角 变大，弹力才变大 C不论角 变大或变小，弹力都变大 D不论角 变大或变小，弹力都不变 答案： D 试题分析：据题意，滑轮受到木杆的弹力和 A、 C绳的拉力处于平衡状态，即使夹角发生变化，滑轮仍处于静止状态，则轻杆对滑轮的弹力等于 A、 C两绳的合力，轻绳跨过滑轮，当轻绳处于拉伸状态，轻绳张力处处相等，则拉力，即夹角变化，而两绳的张力的合力不变，则轻杆对滑轮弹力不变，故D选项正确。 考点：本题考查物体平衡条件。 近年来的冬季，我国南方地区常发生冰雪灾害，持续的雨

14、雪冰冻导致城区大面积停水断电，许多街道大树树枝被冰雪压断，给市民生活带来极大不便。下列说法正确的是 A武警官兵在高速公路上撒工业用盐，目的是增大过往车辆轮胎与地面间的动摩擦因数 B为了安全起见，结冰的高速公路上，车辆应减速慢行，以减小行驶车辆惯性 C在结冰的路面上，车辆如果保持原来的功率行驶而不打滑，那么其最大运行速度将增大 D据测定，某汽车轮胎与普通路面的动摩擦因数为 0.7，而与冰面间的动摩擦因数为 0.1，那么该汽车以相同的速度在普通路面和冰 面上行驶，急刹车后滑行的距离之比为 7： 1 答案： AC 试题分析：据题意，在冰雪路面撒上工业用盐是为了增大车轮与路面的动摩擦因素，防止汽车侧滑

15、或者打滑，故 A选项正确；在结冰路面上行驶需要减速慢性，因为结冰路面动摩擦因素小，摩擦力小，汽车容易侧滑，需要停车时由于摩擦力较小，很难停下，会发生事故，故 B选项错误；据 可得，即阻力越小汽车运行最大速度越大，故 C选项正确；据可知，汽车在普通路面和在冰面上急刹车滑行距离之比为： 。 考点：本题考查摩擦力。 下列所给的图像中能反映作直线运动物体回到初始位置的是 （ ） 答案： ACD 试题分析：据题意，在 A选项中，物体先向正方向运动到达最远点后又向返回向原点运动，最后回到原位置，则 A选项正确； B图中，物体先向正方向做匀加速直线运动，在向正方向做匀减速直线运动，则 B选项错误； C图中，

16、物体先向正方向做匀速直线运动，再向负方向做匀速运动，由于速度大小和时间相等，最后回到初位置，故 C选项正确； D图中，物体先向正方向做匀减速直线运动，后向负方向做匀加速直线运动，最后回到初始位置，故 D选项正确。 考点：本题考查对图像问题的理解。 实验题 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能 守恒定律，实验的简易示意图下，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。 所用的西瓯 XD 007光电门传感器可测得最短时间为 0.01ms。将挡光效果好、宽度为 d=3.810-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色

17、磁带通过光电门的时间 ti与图中所示的高度差 hi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。 (取 g=9.8m s2注：表格中 M为直尺质量 ) 从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用 求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： 请将表格中数据填写完整 通过实验得出的结论是： 根据该实验请你判断下列 Ek一 h图象中正确的是 答案：（ 1）极短时间内平均速度近似等于瞬时速度 （ 2） 4.22 4.02M （ 3）在误差范围内势能减少量等于动能的增加量 （ 4） C 试题分析：（ 1）直尺磁条通过光电门的时间极短，此时平均速度非常接近瞬时速度，即用平均速度代替瞬时速度；（ 2

18、）即 ，。（ 3）从表格数据可知，在允许误差存在的范围内，有动能变化与重力势能变化相等。（ 4）据动能变化与重力势 能变化关系，即： ，则动能变化与高度变化成正比，则选项 C正确。 考点：本题考查机械能守恒定律的验证。 伽利略在两种新科学的对话一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。某校物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。 (1)实验时，让滑块从不同高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时

19、关闭阀门 (整个过程中水 流可视为均匀稳定的 )。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量 _的。 水滴下落时间与等高物体运动时间 （填 “相等 ”或 “不相等 ”） (2)下表是该小组测得的有关数据， s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离， V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据_，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。 次数 1 2 3 4 5 6 7 S(m) 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3 V(mL) 90 84 72 62 52 40 23.5 5.6 5.4 5.8 5.8 5.6 5.6 5.4 答案： (1)时间 相等

20、 (2) 误差允许的范围内， S/V2为定值 试题分析：（ 1）据题意，按照伽利略时代滴水计时的方法，可以用量筒中收集的水量测量物体运动时间；让水滴下落时间与物体运动时间相等，就可以确定物体运动时间；（ 2）从表格数据可知 S/V2基本在 5.6左右，故在允许误差存在的范围内， S/V2时一个定值，即物体下滑的加速度不变。 考点：本题考查伽利略对自由落体运动的研究。 计算题 （ 10分）如图所示，一根长为 1.8m，可绕 轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆 AB，两端分别固定质量 1kg相等的两个球，已知 OB=0.6m。现由水平位置自由释放，求： （ 1）轻杆转到竖直位置时两球的速度？ （ 2）

21、轻杆转到竖直位置时轴 O 受到杆的力是多大？ （ 3）求在从 A到 A的过程轻杆对 A球做的功？ 答案：（ 1） 1.414m/s 2.828m/s （ 2 ） 70/3N (3)8J 试题分析：（ 1）当轻杆转到竖直位置的过程中，据机械能守恒定律有： 据圆周运动过程线速度与角速度关系 ，有： 代入数据求得： （ 2）据圆周运动规律，合力提供圆周运动的向心力，则， A球有： 由于 ，则 B球有： 所以有： 则转动轴的受力为： （ 3）当球 A从 A位置运动到 A位置的过程中，据动能定理有： 代入数据计算得杆对球 A做的功为： 考点：本题考查机械能守恒定律和动能定理以及圆周运动规律。 （ 10分

22、）有一个固定的光滑直杆，该直杆与水平面的夹角为 53，杆上套着一个质量为 m=2kg的滑块 (可视为质点 )。 （ 1）如图甲所示，滑块从 O 点由静止释放，下滑了位移 x=1m后到达 P点，求滑块此时的速率。 （ 2）如果用不可伸长的 细绳将滑块 m与另一个质量为 M=2.7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂 M而绷紧，此时滑轮左侧绳恰好水平，其长度L = m（如图乙所示）。再次将滑块从 O 点由静止释放，求滑块滑至 P点的速度大小。（整个运动过程中 M不会触地， sin53 0.8， cos53 0.6， g取10m/s2） 答案：（ 1） v1=4m/s （ 2） v2=5 m

23、/s 试题分析：（ 1）设滑块下滑至 P点时的速度为 v1,由械能守恒定律得 mgxsin53o= 解得 v1=4m/s （ 2）设滑块再次滑到 P点时速度为 v2，绳与斜杆的夹角为 ， M的速度为 vM，如图将绳端进行分解得： vM= v2cos 由几何关系得 =90 o vM=0 再由系统机械能守恒定律得： Mgl(1-sin53o)+mgxsin53o= mv22+0 解得 v2=5 m/s 考点：本题考查动能定理和运动的分解以及机械能守恒定律。 （ 12分） “绿色奥运 ”是 2008年北京奥运会的三大理念之一，奥运会期间在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，负责接送比赛选手和运输器材，

24、在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为 8102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F与对应的速度 v，并描绘出 图象（图中 AB、 BO 均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，求此过程中 （ 1）电动车的额定功率； （ 2）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到 2m/s （ 3）若过 B点后 16s达到最大速度 ,则电动车所走的总路程是多大？ 答案：（ 1） 6kw （ 2） t=1s (3)26.25m 试题分析：（ 1）分析图线可知：电动车由静止开始做匀速直线运动，达到额定功率后，做牵引力逐 渐

25、减小的变加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动。当最大速度 时，牵引力为 ，故恒定阻力额定功率 （ 2）匀加速运动的末速度 代入数据解得 v=3m/s 匀加速运动的加速度 代入数据解得 电动车在速度达到 3m/s之前，一直做匀加速直线运动，故所求时间为 将 代入上式解得 t=1s (3)在匀加速阶段有： 到达 B点的位移为： 从 B点到达最大速度过程中，由动能定理得： 故总的位移为： 考点：本题考查机车启动问题。 （ 12分）如图所示，倾角为 370的粗糙斜面的底端有一个质量为 1kg的凹形小滑块，与斜面间的动摩擦因数为 0.25，现小滑块以某一初速度 从斜面的底端上滑，同时在斜面底端正上

26、方有一小球以 水平抛出，经过 t=0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。（已知 sin37 0.6，cos37 0.8）， g取 10m/s2求： （ 1）小球以水平抛出的 （ 2）小滑块的初速度 （ 3） 0.4s前小滑块损失的机械能 答案： (1) 3m/s (2) 5.35m/s (3) 3J 试题分析：（ 1）据平抛运动规律可知小球与斜面垂直相碰时的竖直分速度为： 再据自由落体运动规律有： 则小球平抛运动的初速度为： （ 2）凹槽向上运动过程中的加速度为： 凹槽向上做匀减速直线运动 ,据匀减速直线运动规律得 : 而凹槽运动的位移与小球的水平位移间的关系为 : 代入数据求得凹槽上滑的初速度为 : （ 3） 0.4s前凹槽损失的机械能等于摩擦力做的功，即： 考点：本题考查自由落体运动、匀变速运动规律和摩擦力做功。