吉林省公主岭一中2015高三上学期第二次月考物理试题解析

第一卷 选择题（48分）

选择题（每题4分，共48分。下列每小题所给选项中至少有

一个符合题意，请将答案的序号填在答题卡上。全对得4分，对而不全得2分，选错不得分）

奥运会中，跳水比赛是我国的传统优势项目，某运动员正在进行10m跳台比赛。下列说法正确的是：（ ）

A. 为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B. 运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C. 前一半时间内位移大，后一半时间内位移小D. 前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短

【答案】D

【考点】自由落体运动；参考系和坐标系；质点的认识．

【解析】解：A、研究运动员的技术动作，运动员的形状大小不能忽略，故运动员不能看成质点．故A错误．B、运动员在下落的过程做匀加速直线运动，以自己为参考系，水面做匀加速上升．故B错误．C、运动员下落的过程中，速度越来越大，后一半时间内的位移比前一半时间内位移大，根据
，前一半时间内的位移是整个位移
，所以前一半时间内的位移与后一半时间内的位移比为1：3．故C错误．D、速度越来越快，前一半位移内所用的时间长，后一半位移内所用的时间短．故C错误，D正确．故选D．

2. 以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍刹车后获得大小为4m/s2的加速度，那么刹车后3s内，汽车走过的路程为（ ）

A．12m B．90m C．12.5m D．162m

【答案】C

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【解析】解：v0=36km/h=10m/s，刹车后做匀减速运动，取a=-4m/s2，可得汽车停车时间为：
所以汽车刹车后3s内的位移即为汽车刹车后停车位移，根据速度位移关系为：

可得汽车位移为：

所以ABD错误，C正确．故选：C

3.甲乙两物体沿同一方向作直线运动，6s末在途中相遇，他们的速度图像如图所示，可以确定（ ）

A．t=0时甲在乙的前方27m处

B．t=0时乙在甲的前方27m处

C．6s之后两物体不会再相遇

D．6s之后两物体还会再相遇

【答案】AC

【考点】匀变速直线运动的图像．

【解析】解：A、B：根据速度图象的“面积”等于位移大小，得到t=6s时，甲的位移大小为
，乙的位移大小为x乙=9×6m=54m，6s末甲乙相遇，则在t=0时甲在乙的前方27m处．故A正确、B错误．C、D、由于6s之后甲的速度大于乙的速度，两物体不会再相遇．故C正确，D错误．故选：AC

4. 质量为lkg的小球从空中某处自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10m/s2则（　　）

A．小球下落时离地面的高度为0.80m

B．小球能弹起的最大高度为0.90m

C．小球第一次反弹的加速度大小为10m/s2

D．小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2m/s

【答案】C

【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．

【解析】解：小球下落过程中的加速度

小球下落时离地面的高度

故A错误．小球弹起过程的加速度

故C正确小球弹起的最大高度

其中“-”表示运动方向竖直向上．故B错误．小球与地面碰撞过程的速度的变化量△v=v2-v1=（-3）-5m/s=-8m/s故速度的变化量大小为8m/s．故答案D错误故选C．

如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm．已知A、B两物体的重力分别为3N和5N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是（ ）A．1N和0NB．5N和7NC．5N和3ND．7N和7N

【答案】C

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【解析】解：此时弹簧处于伸长状态，弹簧伸长2cm，弹簧的弹力为F=2N．以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=5N-2N=3N，则B对地面的压力大小等于3N．故选C

如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为( )

A.4μmg

B.3μmg

C.2μmg

D.μmg

【答案】A

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【解析】解：对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T木块Q与P间的滑动摩擦力：f=μmg…①根据共点力平衡条件：T+f=F…②对木块P受力分析，受Q对P向右的摩擦力f，地面对P体向右的摩擦力f′，绳子的拉力T，根据共点力平衡条件，有：T=f+f′…③地面对P物体的摩擦力：f′=μ（2m）g…④由①～④式可以解得：F=4μmg故选A．

如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，那么关于摩擦力的说法正确的是（　　）

A．由于B向右运动，所以B受到向左的摩擦力

B．C受到的摩擦力方向水平左

C．A受到两个摩擦力作用

D．由于不知A与水平桌面之间是否光滑，所以无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力

【答案】BC

【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力．

【解析】解：A、以B为研究对象，B随A一起匀速运动，合力为零，B不受摩擦力，否则B受力不平衡，不会做匀速运动．故A错误．??? B、以C为研究对象，水平受到拉力F与静摩擦力，两力平衡，则C受到的摩擦力方向水平左．故B正确．??? C、以整体为研究对象，分析可知，地面对A摩擦力水平向右；A相对于C有向左运动的趋势，C对A的静摩擦力方向水平向右，B对A没有摩擦力，则A受到两个摩擦力作用．故C正确．??? D、以整体为研究对象，合力为零，可知地面对A摩擦力与拉力平衡．故D错误．故选BC

某人站在20m的平台边缘，以20m/s的初速度竖直上抛一石子，则抛出后石子通过距抛出点15m处的时间不正确的是（不计空气阻力，取g=10m/s2）（　　）

A．1sB．3sC．（
-2）sD．（
+2）s

【答案】C

【考点】竖直上抛运动．

【解析】解：竖直上抛运动是匀变速运动，当x=15m时，根据位移时间关系公式，有

解得t1=1s，t2=3s当位移为x=-15m时，根据位移时间关系公式，有

解得
（舍去）本题选不可能的，故选C．

9.两物体M，m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA，OB与水平面的夹角分别30°、60°，物体M的重力大小为20N，M、m均处于静止状态．则（　　）

A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力

B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力

C．m受到水平面的静摩擦力大小为零

D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

【答案】BD

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【解析】解：A、B、对接点O受力分析如图：

把F1和F2分别分解到水平方向和竖直方向．沿水平方向列方程：F1cos30°=F2cos60°…①沿竖直方向列方程：F1sin30°+F2sin60°=Mg…②由①②联立得：

故F2＞F1故A错误，B错误；

C、D、对m受力分析如下图：水平方向列平衡方程：F1+f=F2…③由③解得：
，故m受到的摩擦力为静摩擦力方向水平向左．故C错误，D正确．故选：D．

10. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止（不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦）。已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于（ ）

A.cosθ∶1

B.1∶cosθ

C.tanθ∶1

D.1∶sinθ

【答案】B

【考点】运动的合成和分解；牛顿第二定律．

【解析】解：设绳子的拉力为T，隔离A分析有T=mAg??????? ①隔离B分析有mBg=Tcosθ???? ②由①②整合得

故选：B

11.如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上。通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（　　）

A.B受到C的摩擦力一定不为零

B.C受到水平面的摩擦力一定为零

C. 水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

D.不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左

【答案】D

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【解析】解：A、对B：当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即mBgsinθ=mAg时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力．故A错误．B、D把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，方向一定向左．故B错误，D正确．C、把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：N+mAgsinθ=（mB+mC）g，绳子的拉力在竖直方向上的分量mAgsinθ不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力．故C错误．故选D．

12. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（　　）

A.N不变,? T变大??B.N不变，T变小C.N变大，T变大??D.N变大，T变小

【答案】B

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【解析】解：以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得，N=2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示．

设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力
，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小．故选：B．

第二卷 非选择题（52分）

实验题（每空3分，共21分）

13. 在验证平四边形定则的实验中，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的结点，使其位于O处，如下图所示，此时α+β=90°，现在保持A读数不变化，减小α角，要使结点仍在O处，可采用的办法是（ ）

A．增大B的读数，同时减小β角???B．增大B的读数，同时增大β角C．减小B的读数，同时减小β角???D．减小B的读数，同时增大β角．

【答案】C

【考点】验证力的平行四边形定则．

【解析】解：要保证结点不动，应保证合力不变，则由平行四边形定则作图如下：
由图可知：合力不变，A方向向合力方向靠拢即减小α角，则B的拉力应减小，同时应减小β角；故ABD错误，C正确．故选C．

14. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测量弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x．这样操作，由于弹簧自身重力影响，最后画出的图线可能是（　　）

【答案】C

【考点】胡克定律

【解析】 A、实验中用横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F（即所挂重物的重力大小），由F=kx可知，图象过原点，而最后画出的图线不可能过原点，故A错误；B、图中当x=0时，弹簧有弹力，故B错误；C、当竖直悬挂时，由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量，但此时所挂重物的重力为0N（即：F=0N），故C正确；D、因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成正比，图象应为直线，故D错误．故选C．

15. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器(没有画出)．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的上部挡板的宽度d，卡尺数如图丙所示．(1)读出滑块挡板的宽度d=______cm．(2)滑块通过光电门1的速度v1=______m/s，滑块通过光电门2的速度v2=______m/s．(3)若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是______(说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母)．(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=______ (用字母表示)

【答案】(1)5.015

(2)1.0 2.5

(3)2.625 m/s2

【考点】测定匀变速直线运动的加速度；刻度尺、游标卡尺的使用．

【解析】解：（1）游标卡尺是20分度的，其精确度为0.05mm，故读数以mm为单位是： 50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm．故答案为：5.015．（2）由于滑块通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：

．由v22-v12=2a?L得：a=2.625m/s2．

（3）还需要测量斜面的高度，从而求出
,根据牛顿第二定律，

可以得到
，从而求出
的数值。

计算题（本题共3题，共31分.解答应写出文字说明，方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16.（9分）汽车从静止开始以2m/s2的加速度前进，同时，某人从车后相距s0=20m处开始以8m/s的速度匀速追车。讨论：人能否追上前面的汽车？若追不上，求人车之间的最小距离；若追得上，求追上所用的时间．

【答案】见解析

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【解析】解：由v=v0+at，得汽车从静止加速到与人的速度相等时所用的时间为：

?，在人车速度相等时，人的位移s人若大于或等于车的位移s车与s0之和，就追得上，不然就追不上．在这段时间内，汽车的位移：

人的位移：s2=vt=8?m/s×4?s=32?m???????????????????????????

因为s1+s0＞s2，所以人追不上汽车．???当人车速度相等时，人车之间的距离最小，为smin=s1+s0-s2=16?m+20?m-32?m=4?m．

17.（10分）所受重力G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上，PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2=100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求：（1）木块与斜面间的摩擦力？（2）木块所受斜面的弹力？

【答案】f=64.8N，N=76. 4N．

【考点】物体的平衡条件

【解析】解：以结点P为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件得：

以木块G2为研究对象，分析受力情况，作出力图，如图2．根据平衡条件得：

解得：

18.（12分）如图所示，质量M=2√3kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块：A与质量m=√3kg的小球相连。今用跟水平方向成α=30°角的力F=10√3N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置不变，取g=10m/s（平方）。求：

（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ

（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为μ

【答案】θ=30°，

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【解析】解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1，由平衡条件可得：

?? Fcos30°=Tcosθ ①? Fsin30+Tsinθ=mg ②代入解得，
，即θ=30°（2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得??? Fcos30°=f??? N+Fsin30°=（M+m）g又f=μN得到，

代入解得，

答：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ=30°；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数