山東濟(jì)南2013高三上期中考試-物理（帶詳解）

1、山東濟(jì)南市2013屆高三上學(xué)期期中考試 物理試題第卷（選擇題，共48分）一、選擇題（本題包括12小題，每題4分。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1在2012倫敦奧運會上，牙買加選手博爾特在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.63s和19.32s的成績獲得兩枚金牌，成為奧運會歷史上連續(xù)兩屆衛(wèi)冕100米和200米冠軍的第一人關(guān)于他在這兩次決賽中的運動情況，下列說法正確的是（ ） A200m決賽的位移是100m決賽的兩倍 B200m決賽的平均速度約為10.35m/sC100m決賽的平均速度約為10.38

2、m/sD100m決賽的最大速度約為20.76m/s【答案】C【解析】200米比賽為彎道，位移大小不是200米，100米比賽為直道，位移大小為100米，故A錯誤；由于200米比賽為彎道，無法求出其位移大小，故平均速度無法求，故B錯誤；100米比賽的位移大小為100米，因此其平均速度為： m/s 10.38m/s，故C正確；由于100比賽過程中運動員并不是一直勻加速運動，平均速度等于最大速度的一半不成立，無法求出其最大速度，故D錯誤2一船在靜水中的速度是6m/s，要渡過寬為180m、水流速度為8m/s的河流，則下列說法中正確的是（ ）A船相對于地的速度可能是15m/s;B此船過河的最短時間是30s

3、;C此船可以在對岸的任意位置靠岸D此船不可能垂直到達(dá)對岸；【答案】BDmF【解析】當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為，由于船相對于水的速度小于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實際的速度不可能與河岸垂直，船不可能垂直于河岸行駛，故BD正確C錯誤；由運動的合成平行四邊形定則知，船相對于地的速度在2m/s至14m/s之間，A錯。3一質(zhì)量為m的物體放在粗糙斜面上保持靜止?，F(xiàn)用水平力F推m，如圖所示，F(xiàn)由零逐漸增加，整個過程中物體m和斜面始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）A物體m所受的支持力逐漸增加B物體m所受的靜摩擦力逐漸減小直到為零C物體m所受的合力逐漸增加D水平面對斜

4、面的摩擦力逐漸增加【答案】AD【解析】物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以所受的合力始終為零故C錯誤對物體受力分析并分解如圖：未畫上f，討論f的情況：Fcos=Gsin；f=0FcosGsin；f沿斜面向下FcosGsin；f沿斜面向上所以f的變化情況是：有可能一直變大有可能先變小后反向變大故B錯誤物體m所受的支持力大小等于Gcos+Fsin，故A正確.將物體和斜面看做一個整體分析可知，隨F增大，水平面對斜面的摩擦力逐漸增加。v/(m/s)t/s0 2 4 6 8甲4某物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，x表示物體的位移）四個選項中正確的是（ ）乙xx【答案】A【解析

5、】由圖可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運動，所以前兩秒受力恒定，2s-4s沿正方向做勻減速直線運動，所以受力為負(fù)，且恒定，4s-6s沿正方向做勻加速直線運動，所以受力為正，恒定，6s-8s沿正方向做勻減速直線運動，所以受力為正，恒定，物體一直沿正方向運動，位移不可能為負(fù)，綜上分析只有A正確5如圖所示，當(dāng)小車A以恒定的速度v向左運動時，則對于B物體來說，下列說法正確的是（ ）A加速上升 B勻速上升CB物體受到的拉力大于B物體受到的重力DB物體受到的拉力等于B物體受到的重力【答案】AC【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)平行四邊形定則有：沿繩子方向的速度v=vcos，沿繩子方向的速度等于B

6、物體的速度，在運動的過程中，角減小，則v增大所以物體加速上升物體的加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律，知繩子的拉力大于B物體的重力故A、C正確，B、D錯誤6如圖所示，一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上做加速運動，則下列說法中正確的是（ ）A人只受到重力和踏板對人的支持力兩個力作用B人對踏板的壓力大于人所受到的重力C踏板對人做的功等于人的機械能增加量D人所受合力做的功等于人的機械能的增加量【答案】BC【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平方向和豎直方向得：ax=acos，方向水平向右；ay=asin，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macos，水平向右，故A

7、錯誤；豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masin，所以FNmg，故B正確由機械能守恒定律可知，除重力外的力做的功等于物體機械能的增加，C正確；由動能定理可知人所受合力做的功等于人的動能的增加量，D錯誤。AO7如圖所示，細(xì)繩的一端懸于O點，另一端系一小球；在O點正下方有一釘子?，F(xiàn)使小球由高處擺下，當(dāng)繩擺到豎直位置時與釘子相碰，則繩碰釘子前、后瞬間相比（不計空氣阻力）（ ）A小球的線速度變大 B小球的角速度變大 C小球的向心加速度減小D繩子的拉力變大【答案】BD【解析】小球擺下后由機械能守恒可知，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點時的速度相同，故小球的線速度不變，故A錯誤；設(shè)釘子到球的距離

8、為R，則F-mg=，故繩子的拉力F=mg+，因R小于L，故有釘子時，繩子上的拉力變大，故D正確；小球的向心加速度a=，RL，故小球的向心加速度增大，故C錯誤；小球的角速度，RL，故小球的角速度增大，故B正確.8如圖所示，小球a、b的質(zhì)量分別是2m和m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速下滑，b從斜面等高處以初速度v0平拋，比較a、b落地的運動過程有（ ）A a，b兩球同時到達(dá)地面B a，b落地前的速度相同C 重力對a、b做的功相同D 落地前a， b兩球重力做功的瞬時功率相等【答案】A【解析】物體a受重力和支持力，F(xiàn)合=2mgsin30°，根據(jù)牛頓第二定律，a=g/2

9、物體b做平拋運動，加速度為g知兩物體的加速度不變，所以兩物體都做勻變速運動，設(shè)斜面高度為h，則，解得，故A正確對a運用動能定理，2mgh=2mva2-0，對b運用動能定理，有mgh=mvb2-mv02，知b球的速率大于a球的速率故B、C錯誤落地時a、b在豎直方向的速度大小分別為、，由功率的計算公式P=Fv可知落地前a、b兩球重力做功的瞬時功率不相等，D錯誤（由選項AC可知ab兩物體重力做的功不相等，運動時間相等可得出重力的平均功率不相等）。9經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間.已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太

10、陽運行145萬公里.假設(shè)兩行星均繞太陽做勻速圓周運動，則兩星相比較( )A.“神舟星”的軌道半徑大 B.“神舟星”的公轉(zhuǎn)周期大C.“神舟星”的加速度大 D.“神舟星”受到的向心力大【答案】C【解析】根據(jù)線速度的定義式得：v= ，已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度,研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：（其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯誤研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運

11、動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期故B錯誤研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度故C正確研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：F向= ，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，m為衛(wèi)星的質(zhì)量由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質(zhì)量大小關(guān)系，所以兩者的向心力無法比較故D錯誤故選C10質(zhì)量為m的物體，由靜

12、止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是（ ）A物體的動能增加了4mgh/5B物體的機械能減少了4mgh/5C物體克服阻力做功mgh/5 D物體的重力勢能減少了mgh【答案】ACD【解析】因物體的加速度為g，故說明物體受阻力作用，由牛頓第二定律可知，mg-f=ma；解得f=mg；重力做功WG=mgh； 阻力做功Wf=-mgh；由動能定理可得動能的改變量Ek=WG+Wf=mgh；故A正確；阻力做功消耗機械能，故機械能的減小量為mgh；故B錯誤；阻力做功為Wf，則物體克服阻力所做的功為mgh；故C正確；重力做功等于重力勢能的改變量，重力做正功

13、，故重力勢能減小mgh，故D正確；故選ACD11一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢向左拉，使桿BO與AO的夾角逐漸減小，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（ ）BOAFAFN先減小，后增大 BFN始終不變 C F先減小，后增大 D F始終不變【答案】B【解析】當(dāng)細(xì)繩緩慢拉動時，整個裝置處于動態(tài)平衡狀態(tài)，設(shè)物體的重力為G以B點為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖作出力FN與F的合力F2，根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)2=F1=G由F2FNBABO得得到,式中，BO、AO、G不變

14、，則FN保持不變OA、OB的夾角減小，由力的合成和分解知識可知F逐漸減小。只有A正確。12如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B 后向上運動則以下說法正確的是（ ）A物體落到O點后，立即做減速運動B物體從O點運動到B點，動能先增大后減??； C物體在B點加速度最大，且大于重力加速度gD在整個過程中，物體m機械能守恒【答案】BC【解析】小球剛接觸彈簧時，彈簧彈力小于重力，合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到OB之間某位置C時，合力為零，加速度為零，速度最大，然后合力方向向上，向下

15、做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，加速度方向向上，且最大故A錯誤，B正確對物體的運動過程分析可知，在BC之間必有一位置D與O點關(guān)于C點對稱，滿足彈簧的彈力大小等于2mg，此時物體的加速度向上，大小等于g，仍向下做減速運動，加速度繼續(xù)增大，所以選項C正確。在整個過程中，物體m的機械能跟彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體m機械能不守恒，D錯誤。第卷（非選擇題 共52分）二實驗題（每空2分，共12分）13下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得

16、：（1）該物體的加速度為 m/s2， .com（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為 cm，（3）打第2個計數(shù)點時該物體的速度為 m/s?！敬鸢浮?1)0.74 (2)4.36 (3)0.399【解析】（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數(shù)點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：（5.84-3.62）×10-2=a×0.12解得：a=0.74m/s2（2）第3個記數(shù)點與第2個記

17、數(shù)點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m即為：4.36cm（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.14用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄運動情況觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了 ；（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的 （填“全

18、部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的Wv2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是 。 【答案】(1)平衡摩擦力 (2)后面部分 (3)W與v2 成正比【解析】（1）用 1 條、2 條、3 條 同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次?w、2w、3w 探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，

19、說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度所以應(yīng)使用紙帶的后面部分（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比三計算題（本題包括4小題，共40分，解答時必須寫出簡要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后結(jié)果的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，數(shù)值帶根號的可以保留根號）15(8分)如圖所示，在水平面上行駛的小車內(nèi)，細(xì)線跨過光滑的定滑輪，兩端分別系一小球A和一木塊B。當(dāng)小車向右加速時，系著小球的細(xì)線與豎直方向的夾角為370，系木塊的細(xì)線仍豎直，小球和木塊都相對車廂靜止。已知小球的質(zhì)量m=2kg，木塊的質(zhì)量M=4kg，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8；求：（1）小車的加速