1、河南省濮阳市 2015 届高三上学期期中考试物理试题 (解析版）一、选择题，本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分，15 小题为单项选择，67 小题为多项选择，选全得 6 分，选对但不全得 3 分，错选 0 分1汽车以 10m/s 的速度行驶，刹车时加速度大小为 2m/s2 的加速度，刹车后 8s 通过的位移是（ ）A 16m B 25m C 75m D 144m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： 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零所需的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出 6s 内的总位移解答：解：汽车速度减为零所需的时间
2、t0= = =5s，知 8s 内的位移等于 5s 内的位移，则 x= = =25m故选：B点评： 本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动2 （6 分）如图是某质点的运动图象，由图象可以得出的正确结论是（ ）A 04s 内的位移大小是 3mB 01s 内加速度是 2m/s2C 04s 内平均速度是 2m/sD 01s 内的速度方向与 24s 内速度方向相反考点： 匀变速直线运动的图像.专题： 运动学中的图像专题分析： 速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移解答： 解：A、vt 图象的“面积” 表示位移，所以 04s 内的位移大小为 s=，平均速
3、度是 v= ，故 AC 错误B、vt 图象的斜率表示加速度，所以 01s 内加速度是 a=k= =2m/s2，故 B 正确；D、04s 内的 vt 图象均位于横轴上方，这表示速度的方向相同，即与规定的正方向相同，故 D 错误故选：B点评： 解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义3升降机的地面固定一个压力传感器，物体置于传感器上的水平接触面上，如图（a）所示，压力传感器通过处理电路和计算机相连，当升降机在竖直方向运动时，计算机描绘出一段时间内物体对压力传感器的压力随时间变化的图象如图（b）所示，关于升降机的运动，下列说法正确的是（ ）A 0t 1
4、 一定向上做匀加速运动 B t1t 2 一定向上做匀加速运动C t1t 2 的加速度可能逐渐增大 D t2t 3 的加速度可能逐渐增大考点： 牛顿第二定律；物体的弹性和弹力.专题： 牛顿运动定律综合专题分析： 物体对传感器的压力等于支持力的大小，根据牛顿第二定律判断加速度的大小和方向，从而确定电梯的运动情况解答： 解：A、由图线可知，0t 1 物体对传感器的压力的大小不变，且支持力等于重力，知升降机可能处于静止，可能处于匀速直线运动状态故 A 错误B、C、t 1t 2，F 逐渐增大，支持力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向竖直向上，且逐渐增大，电梯加速度方向竖直向上，且在变化故 B 错误
5、，C 正确D、t 2t 3，F 的大小等于不变，且大于重力，根据牛顿第二定律知，物体所受合外力不变，则加速度不变，故 D 错误故选：C点评： 解决本题的关键掌握牛顿第二定律，知道加速度的方向与合力的方向相同，加速度随着合力的变化而变化4 （6 分）如图所示，从 A、 B、C 三个不同的位置向右分别以 vA、v B、v C 的水平初速度抛出三个小球 A、B、C，其中 A、B 在同一竖直线上，B、C 在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的 D 点，不计空气阻力则必须（ ）A 先同时抛出 A、B 两球 B 先同时抛出 B、C 两球C 后同时抛出 A、B 两球 D 后同时抛出 B、C 两球考点：
6、平抛运动.专题： 平抛运动专题分析： 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，故高度决定时间，根据高度比较运动的时间，从而比较抛出的先后顺序解答： 解：B、C 的高度相同，大于 A 的高度，根据 h= ，有 t= ，故知，B、C 的时间相等，大于 A 的时间，可知 BC 两球先同时抛出，A 球后抛出故选：B点评： 平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，要知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移5 （6 分） （2015 南充模拟）从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落 h 所用的时间为 t，设火星半径
7、为 R，据上述信息推断，宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于（ ）A t B 2t C t D T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： 根据自由落体运动公式求解重力加速度，根据重力等于万有引力列式求解周期解答： 解：物体自由落体运动，设地球表面重力加速度为 g，根据位移公式，有：h= gt2飞船做匀速圆周运动，则：mg=m R解得：T=t故选：A点评： 本题考查自由落体运动知识与卫星匀速圆周运动知识综合应用，基础题目6如图所示，水平细杆上套一细环 A，环 A 与球 B 间用一轻质绳相连，质量分别为mA、m B，由于 B 球受到水平恒力 F 的作用，A 环与 B 球
8、一起向右匀速运动，绳与竖直方向的夹角为 则下列说法正确的是（ ）A B 球受到的恒力 F 大小为 mAgtan BA 环与杆的动摩擦因数为 tanC 力 F 逐渐增大，杆对 A 环的弹力保持不变D 力 F 逐渐增大，绳对 B 球的拉力保持不变考点： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.专题： 共点力作用下物体平衡专题分析： 先对球 B 受力分析，受重力、 F 和拉力 T，根据共点力平衡条件列式分析；对 A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、力 F 和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化解答： 解：A、对球 B 受力分析，受重力、F 和拉力，如左图，由几
9、何知识知：F=m Bgtan故 A 错误；D、绳对 B 球的拉力 T= 当 F 增大时， 增大，则 T 增大故 D 错误BC、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（m A+mB）g、支持力 N、力F 和向左的摩擦力 f，如右图根据共点力平衡条件可得：杆对 A 环的支持力大小N=（m A+mB）gf=F则 A 环与水平细杆间的动摩擦因数为 = = = ，由上可见，力 F 逐渐增大，杆对 A 环的弹力保持不变，故 BC 正确；故选：BC点评： 本题关键是先对整体受力分析，再对球 B 受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解7 （6 分）如图所示，质量为 m 的木块 A 放在光滑的水平桌面
10、上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为 M 的重物 B 相连，已知 M=2m，让绳拉直后使重物 B 从静止开始释放下落高度 h，假定重物未落到地面，木块也没有离开桌面，则重物 B 的速率不正确的为（ ）A B C D考点： 机械能守恒定律.专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 对于木块和砝码组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，据此定律列式，即可求解砝码的速率解答： 解：以木块和砝码组成的系统为研究对象，只有重力做功，系统的机械能守恒，则有：2mgh= （m+2m）v 2解得：v=本题选错误的，故选：ABC点评： 本题是绳系系统，关键要判断出机械能守恒，并正确列式求解，也可以根据动能定理或牛
11、顿第二定律、运动学公式结合求解二、实验题，本大题共 2 小题，8 共 16 分8小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高 h 处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为 R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（）若 hR，小球 不能 通过圆形轨道最高点；（选填“能” 或“不能”）（）若 h=2R，小球 不能 通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“ 不能”）（）若 h2R，小球 不一定能 通过圆形轨道最高点；（选填“一定能” 或“不一定能”）考点： 机械能守恒定律.专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最
12、高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解解答： 解：小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为 v，则有：mg=m ，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得：mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以当 h2.5R 时，小球不能通过圆形轨道最高点，若 hR，小球不能通过圆形轨道最高点；若 h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；若 h2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点故答案为：不能；不能；不一定能点评： 本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定
13、理求解9在“ 探究加速度 a 与物体所受合力 F 及质量 m 之间的定量关系” 的实验中，甲、乙两个实验小组分别采用不同的实验器材进行实验：（）实验小组甲采用图甲的实验装置探究加速度 a 与质量 m 之间的定量关系，图中 A 为小车（质量为 m1） ，B 为电火花计时器，C 为重物（质量为 m2） ，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中把重物 C 的重量作为细绳对小车的拉力，则质量 m1、m 2 应满足的关系是：m 1 远大于 m 2；（选填“远大于” 或“远小于” ） 需要 平衡摩擦力 （选填“需要”或“ 不需要”）（）实验小组乙探究加速度 a 与物体所受合力 F 之间的定量关系，他们在
14、图甲的小车上固定了能将数据进行无线传输的拉力传感器，并将传感器的数据传输给计算机，可在计算机上直接读出绳对小车拉力 F 的大小，其它器材相同，则此实验装置 不需要 （选填“需要”或“ 不需要”）满足小组甲的条件；通过实验数据画出 aF 图象如图乙所示，图线不过坐标原点的主要原因可能是 C A小车的质量 m1 较小B重物的质量 m2 较大C平衡摩擦力时木板的倾角偏大D平衡摩擦力时木板的倾角偏小（）图丙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为 50Hz根据纸带可求出小车的加速度大小为 3.2 m/s 2 （结果保留两位有效数字）考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题： 实验题分析
15、： （1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以 M 为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有 mM 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力了解该实验的实验原理了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项（2）图线不通过坐标原点，当加速度为某一值时，F 为零，知平衡摩擦力过度图线不通过坐标原点，当拉力为某一值时，a 为零，知没有平衡摩擦力或倾角过小（3）运用匀变速直线运动的公式x=at 2 去求解加速度解答： 解：（）以整体为研
16、究对象有 m2g=（m 1+m2）a解得 a= ，以 M 为研究对象有绳子的拉力 F=m1a= ，显然只有 m1m 2 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力实验中把重物 C 的重量作为细绳对小车的拉力，则需要平衡摩擦力，该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量图线不通过坐标原点，当加速度为某一值时，F 为零，知平衡摩擦力过度，故 C 正确故选：C相邻计数点之间还有 1 个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为 0.04s 运用匀变速直线运动的公式x=at 2a= =3.2m/s2；故答案为：远大于；
17、需要；不需要；C；.3.2点评： 该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力三、计算题，本题共 3 小题，共 42 分，解答要求写出方程和必要的文字说明，只有结果没有过程的不给分10 （15 分） （2009 江苏）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量 m=2kg，动力系统提供的恒定升力 F=28N试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g 取 10m/s2（1）第一次试飞，飞行器飞行 t
18、1=8s 时到达高度 H=64m求飞行器所阻力 f 的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行 t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大宽度 h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用.分析： （1）第一次试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升做匀加速直线运动，根据位移时间公式可求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求出阻力 f 的大小；（2）失去升力飞行器受重力和阻力作用做匀减速直线运动，当速度减为 0 时，高度最高，等于失去升力前的位移加上失去升力后的位移之和；（3）求飞行器从开始
19、下落时做匀加速直线运动，恢复升力后做匀减速直线运动，为了使飞行器不致坠落到地面，到达地面时速度恰好为 0，根据牛顿第二定律以及运动学基本公式即可求得飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3解答： 解：（1）第一次飞行中，设加速度为 a1匀加速运动由牛顿第二定律 Fmg f=ma 1解得 f=4N（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为 v1，上升的高度为 s1匀加速运动设失去升力后的加速度为 a2，上升的高度为 s2由牛顿第二定律 mg+f=ma2v1=a1t2 解得 h=s1+s2=42m（3）设失去升力下降阶段加速度为 a3；恢复升力后加速度为 a4，恢复升力时速度为v3由牛顿第二定律
20、mgf=ma 3F+fmg=ma 4且V3=a3t3解得 t3= s（或 2.1s）答：（1）飞行器所阻力 f 的大小为 4N；（2）第二次试飞，飞行器飞行 t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，飞行器能达到的最大高度 h 为 42m；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间为s点评： 本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解，本题难度适中11质量为 0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的 vt 图象如图所示球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 设球受到的空气阻力大小恒
21、为 f，取 g=10m/s2，求：（1）弹性球受到的空气阻力 f 的大小；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像.专题： 牛顿运动定律综合专题分析： （1）速度时间图象与时间轴围成的面积表示位移，斜率表示加速度，在下落过程中根据图象求出加速度，根据牛顿第二定律即可求得空气阻力；（2）先根据牛顿第二定律求得上升时的加速度，再根据位移速度公式即可求解解答： 解；（1）设弹性球第一次下落过程中的加速度为 a，由速度时间图象得：a=根据牛顿第二定律得：mg f=ma解得：f=0.2N（2）由速度时间图象可知，弹性球第一次到达地面的速度为 v=4m/s则弹性球第
22、一次离开地面时的速度大小为 v=3m/s离开地面后 a= =12m/s2，根据 0v 2=2ah解得：h=0.375m答：（1）弹性球受到的空气阻力 f 的大小为 0.2N；（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h 为 0.375m点评： 牛顿运动定律和运动学公式结合是处理动力学问题常用的方法速度图象要抓住两个意义：斜率表示加速度， “面积”表示位移12 （12 分）如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径为 R=0.4m 的半圆形轨道 CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在 C 点连接完好置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B 处为弹簧的自然状态将一个质量为 m=0.8
23、kg 的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至 A 处，然后将小球由静止释放，小球运动到 C 处后对轨道的压力为 F1=58N水平轨道以 B 处为界，左侧 AB 段长为 x=0.3m，与小球的动摩擦因数为 =0.5，右侧 BC 段光滑g=10m/s 2，求：（1）弹簧在压缩时所储存的弹性势能（2）小球运动到轨道最高处 D 点时对轨道的压力考点： 牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力.专题： 牛顿运动定律综合专题分析： （1）由题，小球运动到 C 处后对轨道有压力，根据牛顿第二定律求出小球到达 C点时的速度，根据动能定理求出弹簧在压缩时所储存的弹性势能（2）根据机械能守恒定律求出小球到达 D 处的速度，根据牛顿运动定律求出小球运动到轨道最高处 D 点时对轨道的压力解答：解：（1）球运动到 C 处时，由牛顿第二定律得： F1mg=m得，代入解得，v 1=5m/s
