《解析》福建闽清高级中学等四校2014-2015学年高三上期期中联考物理卷Word版含解析

2014-2015学年福建闽清高级中学等四校高三上期期中联考物理卷
一．选择题。

1. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。

下列说法不符合事实的是（）
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变
B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动必具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去
C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向
D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
2. 有下列几种情景，其中对情景的分析和判断正确的是（）
①点火后即将升空的火箭；
②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；
③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶；
④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动。

A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速度为零
3. 物体做匀变速直线运动的位移一时间图像如图所示，由图中数据可求出的物理量是
（）
A．可求出物体的初速度
B．可求出物体的加速度
C．可求出物体的平均速度
D．可求出物体通过的路程
4. A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动，图甲是质点A的位移随时间变化的图象，图乙是质点B的速度随时间变化的图象，下列说法中正确的是（）
A．质点A在0～2s内的平均速度为零
B．质点B在0～2s内的平均速度为零
C．质点A在0～1s内的运动方向与在1～2s内的运动方向相同
D．质点B在0～1s内的运动方向与在1～2s内的运动方向相反
5. 某航母跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为
50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）
A.5m/s
B.10m/s
C.15m/s
D.20m/s
6. 如题图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。

若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）
A．GtanθB．GsinθC．Gcos
θD．G
7. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N。

若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为
（）
A．10N，方向向左B．8N，方向向右C．2N，方向向左D．零8. 如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。

现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（）
A．P向下滑动
B．P静止不动
C．P所受的合外力增大
D．P与斜面间的静摩擦力不变
9. 汽车沿一段坡面向下行驶，通过刹车使速度逐渐减小，在刹车过程中（）
A.重力势能增加
B.动能增加
C.重力做负功
D.机械能不守恒
10. 质量为30 kg的小孩从高度为2.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）
A.支持力做功50 J
B.阻力做功540 J
C.合外力做功60 J
D.重力做功500 J
11. 如图所示，水平放置的传送带以速度v=2 m / s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，则物体由A到B的时间和物体到B端时的速度是：（）
A．2.5 s，4 m / s B．1 s，2 m / s C．2.5 s，2 m / s D．1 s，4 / s
12. 某同学进行体能训练，用了100s的时间跑上20 m高的高楼，试估测他登楼的平均功率最接近的数值是（）
A.10 W
B. 10 kW
C. 1 kw
D. 0.1 kW
13. 如图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ1，长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（）
A．μ1Mg B．μ1（m＋M）g C．μ
2mg D．μ1Mg＋μ2mg
14. 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在大小为F的拉力作用下做匀加速直线运动．某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2，则有（）
A．
B．
A．
D．
15. 利用传感器和计算机可以测量快速变化力的瞬时值。

如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图线。

实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球自由下落。

由此图线所提供的信息，以下判断正确的是（）
A. t2时刻小球速度最大
B. t1～t2期间小球速度先增大后减小
C. t3时刻小球动能最小
D. t1与t4时刻小球动能一定相同
二．填空题
16. 汽车在平直公路上以10 m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小为是2 m/s2 ，则汽车经过2s后的速度大小为__________m/s，经过10s后的速度大小为____________m/s.
17. 一列车的质量是5.0×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速率30m/s时，共用了2min，若阻力保持不变，则列车受到的阻力为 N，在这段时间内列车前进的距离是 m。

三．计算题
18. 1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铜球同时落地”的著名实验，如果测得铜球下落的时间约为3.0秒，试估算斜塔的高度和铜球落地时的速度（g＝10 m/s2）．
19. 近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。

每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人。

只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全。

如下图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为20m。

质量4t、车长5m的卡车以45km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。

（1）若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为1.0×104N。

求卡车的制动距离；
（2）若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。

为确保行人安全，D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？
20. 如图所示，质量m＝1 kg的小球从距离地面高H＝3m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆形槽的半径R＝0.5 m，小球到达槽最低点时速率恰好为
8m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落，如此反复几次，设摩擦力大小恒定不变，取g＝10 m/s2，求：
（1）小球第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面的高度h为多少？
（2）小球最多能飞出槽外几次？
2014-2015学年福建闽清高级中学等四校高三上期期中联考物理卷
（解析版）
一．选择题
1．A
【解析】
试题分析：亚里士多德认为力是物体运动的原因，伽利略，笛卡尔，牛顿认为力是改变物体运动的原因，所以A不符合
考点：考查了物理学史
2. B
【解析】
试题分析：即将升空的火箭有向上的加速度，A错误；加速度越大，速度变化越快，B正确；速度大，可能做匀速直线运动，加速度为零，C错误；处于完全失重状态的物体，重力完全充当向心力，向心加速度不为零，故D错误；
考点：考查了对加速度的理解
3. C
【解析】
试题分析：因为知道质点运动的时间，运动的位移，故可以求出物体运动的平均速度，因为物体不是做匀变速直线运动，所以无法求解初速度和加速度，因为图像表示物体位移随时间变化规律，不表示路程，故也不能求解物体的路程，故C正确。

考点：考查了位移时间图像
4. A
【解析】
试题分析：质点A在0～2s内的位移为零，所以平均速度为零，A正确；质点B在0～2s内的速度先均匀增大后均匀减小，位移不为零，故平均速度不为零，B错误；质点A在0～1s内位移增大，向正方向运动，在1～2s内位移减小，向负方向运动，故运动方向相反，C错误；质点B在0～2s内的速度都是正值，即朝着正方向运动，运动方向相同，D错误。

考点：考查了运动图像
5. B
【解析】
试题分析：飞机要在航母上起飞，必须在200m的跑道上加速到50m/s，设需要借助弹射系统获得的最小初速度为，则根据位移速度公式可得：，解得，故B正确。

考点：考查了匀变速直线运动规律的应用
6. D
【解析】
试题分析：因为人处于静止状态，受到两大类力，一个是竖直向下的重力，一个是椅子对人的合力，根据力的平衡，可知椅子对人的合力大小等于重力，方向竖直向上，故D正确。

考点：考查了共点力平衡条件的应用
7. D
【解析】
试题分析：木块处于静止状态，所以在水平方向受三个力而平衡，故有：；
撤去后，外力为2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零，故D正确。

考点：考查了共点力平衡条件的应用
8. B
【解析】
试题分析：P受重力、支持力、静摩擦力，三力平衡，根据正交分解可得：，，因为P受到的是静摩擦力，所以有，联立解得：，由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零，故C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D错误；
考点：考查了共点力平衡条件的应用
9. D
【解析】
试题分析：刹车过程中，汽车在下降，重力做正功，重力势能减小，因为速度逐渐减小，而质量不变，所以动能减小，ABC错误；由于刹车力做功，所以汽车的机械能不守恒，所以D正确，
考点：考查了功能关系，机械能守恒
10. C
【解析】
试题分析：因为滑梯对小孩的支持力与运动方向垂直，支持力不做功，故A错误；根据动能定理知，，故C正确；重力做功为，因为，则克服阻力做功，故BD错误．
考点：考查了功能关系，动能定理
11. C
【解析】
试题分析：在水平方向上物体只受摩擦力作用，设物体的加速度为a，由牛顿第二定律得
故解得：，设达到皮带速度v时发生的位移为，时间为，则，解得
因为是从初速度为零开始做加速运动，有，解=1s，此时距离B端，接下来做匀速运动，所用时间为，故总时间，物体达到和传送带速度相同时，做匀速运动，所以末速度为2m/s，故C 正确
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
12. D
【解析】
试题分析：学生上楼过程中，重力所做的功为，故他克服重力做功大小为10000J，所以他做功的功率为，故D正确
考点：考查了功率的计算
13. A
【解析】
试题分析：木块P相对ab向右运动，所以木块受到向左的滑动摩擦力，物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：；力的作用是相互的，故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有，因而，ab受地面的静摩擦力；故不能用求摩擦力；故A正确，
考点：考查了摩擦力的计算
14. D
【解析】
试题分析：将AB看做一个整体，整体受到向右的拉力F，根据牛顿第二定律可得，解得
，对A分析，A受到水平向右的弹力作用，故有，突然撤去推力F的瞬间，由于弹簧还没有来得及改变，所以A的加速度不变，对B分析，B受到向左的弹力作用，所以有，解得，故D 正确
考点：考查了牛顿第二定律的瞬时性
15. B
【解析】
试题分析：时刻绳子的拉力最大，即小球运动到最下方，此时小球的速度为零，动能最小，AC错误；时刻弹性绳正好达到自由长度，之后拉力增大，在过程中小球合力向下，向下加速运动，当时速度最大，之后，合力向上，小球做减速运动，故过程中小球的速度先增大后减小，B正确；由于过程中空气阻力做功，系统不断有热能产生，所以时刻的动能大于时刻的动能，故D错误
考点：考查了牛顿第二定律与图像，功能关系
二．填空题
16. 6 0
【解析】
试题分析：汽车停止的时间为：，根据公式可得汽车经过2s后的速度大小为，汽车停止时间为5s，所以经过10s后的速度大小为0
考点：考查了匀变速直线运动规律的应用
17. 1.0×105 1600
【解析】
试题分析：列车达到最大速度时，牵引力和阻力平衡，即，根据公式可得，列车运动过程中牵引力做正功，阻力做负功，根据动能定理可得：，解得
考点：考查了机车启动
三．计算题
18. 45m 30 m/s
【解析】
试题分析：铜球做自由落体运动
下落的高度H=gt2=×10×32m=45m （4分）
落地的速度v=gt=10×3 m/s =30 m/s （4分）
考点：考查了自由落体运动规律的应用
19. （1）x=31.25m（2）t=2s
【解析】
试题分析：（1）据题意由得：（2分）
汽车刹车时，阻力产生的加速度为a
由牛顿第二定
律得=2.5 m/s2（2分）
代入数据得制动距
离x=31.25m （2分）（2）据题意汽车不受影响的行驶距离应该是x1=25m （1分）故黄灯的持续时间为
t 则（2分）
代入数据得时间为
t=2 s （1分）
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
20. （1）2.4m（2）5
【解析】
试题分析：（1）在小球下落到最低点的过程中，设小球克服摩擦力做功为W f，由动能定理得：mg（H＋R）－W f＝mv2－0 （2分）
从小球下落到第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面h高度的过程中，
由动能定理得mg（H－h）－2W f＝0－0 （2分）
联立解得：h＝－H－2R＝m－5 m－2×0.4 m＝2.4 m. （2分）
（2）设小球最多能飞出槽外n次，则由动能定理得：mgH－2nW f＝0－
0 （2分）
解得：n＝＝5 （2分）
故小球最多能飞出槽外5次．
考点：考查了动能定理的综合应用。