2014赏析

2014-2015北京市海淀区高三年级第一学期期中考试《物 理》 试题赏析 2014.11张培德 2014.11.11于北京一、本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。

全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

把你认为正确的答案填涂在答题纸上。

1．如图1所示，用轻绳OA 把球挂在光滑的竖直墙壁上，O 点为绳的固定点，B 点为球与墙壁的接触点。

现保持固定点O 不动，将轻绳OA 加长，使绳与墙壁的夹角θ变小，则球静止后与绳OA 加长之前相比 A ．绳对球的拉力变大 B ．球对墙壁的压力变小C ．球对墙壁的压力不变D ．球所受的合力变大 【分析】考察了受力分析和物体的平衡，动态平衡问题以及牛顿第三运动定律等知识。

动态平衡问题，可以用解析法，即程序法来解决，也可以用图象法（力的矢量图）来解决。

【解析】（1）解析法：小球受力如图所示，则水平方向上有：Tsinθ=N竖直方向上有：Tcosθ=mg两式联立解得，绳子的拉力T =mg cosθ，墙壁对小球的压力N =mg ·tanθ而cosθ在π2范围内为减函数，θ减小，cosθ增大，故绳子的拉力T 减小；A 错误； 而tanθ在π2范围内为增函数，θ减小，tanθ减小， 故墙壁对小球的压力N 减小；B 正确，C 错误； 小球处于平衡状态，所受合外力为零，D 错误 方法（2）矢量图法，如右图，分析从略。

2．从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上。

在不计空气阻力的条件下，由平抛运动规律可知A ．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B ．质量越大，物体在空中运动的时间越短C ．水平初速度越大，物体的水平位移越大D ．水平初速度越大，物体落地时的速度越大【分析】考察了平抛运动规律，运动的合成与分解。

位移矢量三角形和速度矢量三角形。

【解析】由平抛运动规律知：水平方向上物体作匀速直线运动，水平射程x =v 0t 竖直方向上物体做自由落体运动，下落高度ℎ=12gt 2两式联立，解得：水平射程x =v 0√2ℎg ，物体在空中的飞行时间t =√2ℎg，题目中平抛的高度为定值，故飞行时间为定值，A 错误；飞行高度于平抛物体的质量无关，B 错误；水平射程x =v 0√2ℎg 中的ℎ为定值，C 正确；落地速度为初速度与速度的变化量的矢量和，如图所示，D 正确；Tθ3．在游乐园中，游客乘坐升降机可以体验超重与失重的感觉。

关于游客在随升降机一起运动的过程中所处的状态，下列说法中正确的是A ．当升降机加速上升时，游客处在失重状态B ．当升降机减速下降时，游客处在超重状态C ．当升降机减速上升时，游客处在失重状态D ．当升降机加速下降时，游客处在超重状态【分析】考察了加速度的方向与朝失重的关系，加速度的方向与速度方向的关系。

加速度方向向下（或者有向下的分量）时，物体处于失重状态；加速度方向向上（或者有向上的分量）时，物体处于超重状态；【解析】加速上升和减速下降时加速度方向向上，物体处于超重状态；减速上升和加速下降时物体的加速度方向向下，处于失重状态。

B 、C 正确；4．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是A ．自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向相同B ．做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断改变C ．做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆心D ．做简谐运动的单摆小球，其所受合外力的方向总与速度方向相同【分析】考察了物体的运动与对应的受力情况。

【解析】自由落体运动的物体仅受重力作用，且重力方向竖直向下，物体的速度方向也始终竖直向下A 正确；做平抛运动的物体仅受竖直向下的重力的作用，其中力的大小和方向保持不变，B 错误； 做匀速圆周运动的小球，其速度大小不变，加速度与速度方向春之，故所受合外力的方向一定指向圆心，C 正确；做简谐运动的单摆小球，其所受合外力的方向总是指向平衡位置，与速度方向没有直接关系，D 错误；5．一列波速为2.0m/s ，沿x 轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图2所示，P 为介质中的一个质点。

关于这列机械波，下列说法中正确的是 A ．该机械波的振幅为0.2m B ．该机械波的波长为10mC ．从此时刻起再经过10s ，质点P 通过的路程为0.8mD ．此时刻质点P 的加速度方向与速度方向相同 【分析】考察了解谐波中各物理量的概念以及各物理量之间的关系和波的图像。

【解析】机械波的振幅和波长可以由（波形）图像直接读出，故A 、B 正确；波的周期，传播速度等可以由图像直接读出的波长和已知速度求得，由传播速度与波长和周期的关系可得周期T =λv =102.0s =5s ，10秒钟刚好为两个周期的时间，故波形不变，所有波形上的振动质点完成两个全振动而回到原位，其通过的路程均为 1.6 m ， C 、错误；由波的传播方向与质点的振动方向的关系可知，质点P 此时刻正在向下振动，振动质点的加速度方向永远只向平衡位置，此时向下， D 正确。

6．如图3所示，甲、乙两个高度相同的固定斜面，倾角分别为α1和α2，且α1＜α2。

质量为m 的物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端，物体与这两个斜面的动摩擦因数均为μ。

关于物体两次下滑的全过程，下列说法中正确的是 A ．重力所做的功相同 B ．重力的平均功率相同 C ．动能的变化量相同 D ．机械能的变化量相同 图3甲乙 2.2【分析】考察了滑动摩擦力的功的计算方法，动能定理，功与能的关系，机械能守恒定知识概念。

【解析】重力做功与路径无关，只与始、末位置的高度差有关A 正确；下落至斜面底端所用的时间不同，故中立的平均功率不同，B 错误；合外力对物体作的总功不同，动能的变化量也不同，C 错误；滑动摩擦力对物体作功不同，故损失的机械能不同，D 错误7．一物体静止在光滑的水平桌面上，现对其施加水平力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的速度-时间图像如图4所示。

根据图像判断下列说法中正确的是A ．0s~6s 时间内物体所受水平力的方向始终没有改变B ．2s~3s 时间内物体做减速运动C ．1s 末物体距离出发点最远D ．1.5s 末和2.5s 末两个时刻物体的加速度相同 【分析】考察了速度图象，图像中的面积和斜率的物理意义。

【解析】由于速度图像的斜率发生了变化，故其加速度方向也发生了变化，物体所受水平力方向发生了变化。

2s~3s 时间内物体做加速运动，速度越来越大；1s 末物体距离出发点的距离为图中的半个三角形的“面积”，而6s 末物体距离出发点的距离为图中的两个三角形的“面积”，C 错误；1.5s 末和2.5s 末两个时刻图像斜率相同，故其加速度相同，D 正确。

8．某载人飞船运行的轨道示意图如图5所示，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q ，远地点为P 。

当飞船经过点P 时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min 。

关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是 A ．飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等 B ．飞船在轨道1上运行经过P 点的速度小于经过Q 点的速度C ．轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径D ．飞船在轨道1上运行经过P 点的加速度等于在轨道2上运行经过P 点的加速度【分析】考察了天体运动中的机械能，轨道与速度的关系，圆周运动中向心力供、需的三种关系于三种对应的运动，同步卫星的周期，卫星周期与运行半径的关系等。

加速度及其产生原因。

【解析】飞船在轨道1上的机械能小于在轨道2上运行时的机械能（在椭圆上的P 点时点火增加了能量），A 错误；在同一轨道上，由机械能守恒可知，近地点时的速度比较大，B 正确；由G Mm r 2=m 4π2T 2r 可得T =2π√r 3GM ，由于该飞船的周期小于同步卫星的周期（24小时），所以轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径，C 正确；飞船在轨道1上运行经过P 点和在轨道2上运行经过P 点，所受到的万有引力相同，故其加速度相同，D 正确；9．如图6所示，甲同学用手拿着一把长50cm 的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。

某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm ；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm 。

直尺下落过程中始终保持竖直状态。

若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s 2。

则下列说法中正确的是A ．乙同学第一次的“反应时间”比第二次长B ．乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/sC ．若某同学的“反应时间”大于0.4s ，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D ．若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”【分析】考察了自由落体规律和对“反应时间”这一概念的理解。

图4图15 210 51v /m•s -00 20-2-t/s x/3 4 6 P 图5 地球轨道1 轨道2 Q 图6【解析】第一次抓住直尺时直尺一惊下落了20 cm ，由ℎ=12gt 2得第一次的反应时间为t 1=√2ℎg =√2×0.2010s =0.2s ，第二次的反应时间t 2=√0.02s ，A 正确；乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度由v 2=2gℎ得v =√2gℎ=√2×10×0.2m/s =2m/s ，B 错误；当反应时间为0.4 s 时，直尺的下落距离ℎ=12gt 2=12×10×0.42m =80cm ，超过了直尺的长度，无法使用该直尺测量其反应时间了，C 正确；由ℎ=12gt 2可得反应时间t =√2ℎg ，将各长度值代入得到对应的反应时间，再将直尺上对应的长度值改为对应的反应值就可以直接测量反应时间了，D 正确；10．如图7所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于B 位置。

现用手托重物使之缓慢上升至A 位置，此时弹簧长度恢复至原长。

之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖直方向在A 位置和C 位置（图中未画出）之间做往复运动。

重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。

关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是A ．重物在C 位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值B ．在重物从A 位置下落到C 位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量C ．在手托重物从B 位置缓慢上升到A 位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能D ．在重物从A 位置到B 位置和从B 位置到C 位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1∶4【分析】考察了简谐振动的规律及其对称性。