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(含答案含解析)2015届增城市高中毕业班调研测试-理科综合-物理部分

2015 届增城市高中毕业班调研测试 理科综合 注意事项: 1. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、 座位号填写在答题卡上,并用 2B 铅笔在答题卡上的相应位置填涂考生号。用 2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。 2. 选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂 黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。 3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区 域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使 用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量 O 16 Ca 40 W 184

一、单项选择题:本题包括 16 小题,每小题 4 分,共 64 分。每小题给出的四个选项 中,只有一个选项符合题目要求。多选、错选均不得分。

[15 年增城调研-理综]13.如图所示,运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械,在 手臂 OA 沿由水平方向缓慢移到 A′ 位置过程中, 若手臂 OA 、 OB 的拉力分别为 FA 和 FB ,下列表述正确的是:__________ A.FA 一定小于运动员的重力 G ; B.FA 与 FB 的合力始终大小不变; C.FA 的大小保持不变; D.FB 的大小保持不变。 13.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合]
A A' O 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. 专题:共点力作用下物体平衡专题. 分析:以人为研究对象,分析受力情况,运用作图法分析 FA 与重力的大小关系.人保 持静止状态,则知 FA 与 FB 的合力始终大小不变.由图判断 FA 与 FB 的变化情况. 解答:A、以人为研究对象,分析受力情况如图,由图看出,FA 不一定小于重力 G.故 A 错误. B、人保持静止状态,则知 FA 与 FB 的合力与重 力 G 大小相等、方向相反,保持不变.故 B 正确. C、D 由图看出 FA 的大小在减小,FB 的大小也 在减小.故 CD 均错误. 故选 B 点评:本题是动态平衡问题,运用图解法比较直观,也可以运用函数法进行研究. 【答案】B 14.如下图(左)所示,a 是地球赤道上的一点,某时刻在 a 的正上方有三颗轨道位于 赤道平面的卫星 b、c、d,各卫星的运行方向均与地球自转方向(下图中已标出) 相同,其中 d 是地球同步卫星.从该时刻起,经过一段时间 t (已知在 t 时间内 三颗卫星都还没有运行一周),各卫星相对 a 的位置最接近实际的是右图中的:

14.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

专题:万有引力定律的应用专题. 分析:根据万有引力等于向心力:G =mr 知,轨道半径越大,周期越大,则角

速度越小,所以经过相同的时间,可以比较出三卫星转过的角度,而同步卫星又与地 球保持相对静止. 解答:根据 G =mr 知,轨道半径越大,周期越大,则角速度越小,所以经过相

同的时间,三个卫星中,b 转过的角度最大,c 次之,d 最小,d 为同步卫星,与赤道 上的 a 保持相对静止.故 A、B、C 错误,D 正确. 故选:D. 点评: 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,G 径的关系以及知道同步卫星的特点. 【答案】D 15. 如图所示, 物块以初速度 v0 从底端沿足够长的光滑斜 面向上滑行, 不考虑空气阻力, 则该物块在斜面上运 动全过程的 v-t 图象是
V0

=mr

知道周期与轨道半

15.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题:运动学中的图像专题.

分析:对物块进行受力分析,判断物体的运动情况,从而选择速度时间图象. 解答:物体在运动过程中,只受到重力和支持力作用,合力不变,加速度不变,则物 体先做匀减速直线运动, 速度为零后做匀加速直线运动返回,加速度不变, 故 A 正确. 故选:A 点评:本题的关键是分析清楚物体的运动情况,知道加速度不变,难度不大,属于基 础题. 【答案】A 16.在探究超重和失重规律时,体重为 G 的某同学站在一压力传感器上,传感器和计 算机相连.某同学完成了一次下蹲动作,经计算机处理后得到压力 F 随时间 t 变 化的图象.下列图象中符合情景的是
F G O A t G O B t F G O C t F G O D t F

16.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:超重和失重. 分析:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程 中,加速度方向向上,处于超重状态. 解答:对人的运动过程分析可知,人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失 重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小; 在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于 人的重力的大小,A、B、C 错误;所以 D 正确. 故选:D.

点评:本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力 并没变,只是对支持物的压力变了. 【答案】D

二、双项选择题:本题包括 9 小题,每小题 6 分,共 54 分。每小题给出的四个选项 中,有两个选项符合题目要求。全选对得 6 分,只选 1 个且正确得 3 分,错选、不选 得 0 分。

17.下列关于力的说法正确的是 A.作用力和反作用力作用在同一物体上 B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C.物体做自由落体运动过程中所受合力为零 D.二力平衡可以是性质不同的两个力 17.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:作用力和反作用力;力的概念及其矢量性. 专题:常规题型. 分析:由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条 直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失. 解答:A、作用力和反作用力作用在两个物体上,故 A 错误; B、太阳系中的行星均受到太阳的引力作用,故 B 正确; C、物体做自由落体运动过程中所受合力不为零,故 C 错误; D、 二力平衡可以是性质不同的两个力, 例如静止在水平面上的物体,受重力与 地面的支持力,故 D 正确;

故选:B D. 点评:考查牛顿第三定律及其理解.理解牛顿第三定律与平衡力的区别. 【答案】B D 18.如图,将一正电荷从电场线上的 a 点移到 b 点,电势?a ? 10V 、?b ? 5V 。下列 判断正确的是 A.该电场是匀强电场 C.a 点场强大于 b 点场强 B.电场线方向由 a 指向 b D.正电荷的电势能减少
a b

18.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:电场线;电场强度;电势能. 专题:电场力与电势的性质专题. 分析:电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,电势 的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低. 解答:A、将一正电荷从电场线上的 a 点移到 b 点,电势 φ a=10V、φ b=5V.沿着电场 线电势一定降低,所以电场线方向由 a 指向 b,由于只有一条电场线,无法看出电场 线的疏密,所以不一定是匀强电场,故 A 错误,B 正确. C、由于只有一条电场线,无法看出电场线的疏密,故 C 错误 D、a 点电势大于 b 点电势,所以一正电荷从电场线上的 a 点移到 b 点,电势能 减小,故 D 正确. 故选:BD. 点评:本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小,通过电场线的指向看 电势的高低. 【答案】B D

19. 运动员抛出铅球, 其运动轨迹如图所示.已知在 B 点时的速度与加速度相互垂直, 不计空气阻力,则下列表述正确的是 A. 铅球在 B 点的速度为零 B. 铅球从 B 点到 D 点加速度与速度始终垂直 C. 铅球在 B 点和 D 点的机械能相等 D. 铅球在水平方向做匀速直线运动 19.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:机械能守恒定律;抛体运动. 专题:机械能守恒定律应用专题. 分析:不计空气阻力,抛体在空中只受重力作用,机械能守恒;抛体运动可以分解为 水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速运动. 解答: A、 B 点是铅球运动的最高点, 铅球在 B 点速度沿水平方向, 不为零, 故 A 错误; B、 铅球做曲线运动, 速度方向沿曲线的切线方向, 而铅球加速度方向始终竖直 向下,铅球从 B 点到 D 点加速度方向与速度方向不垂直,故 B 错误; C、铅球在运动过程中,机械能守恒,因此铅球在 B 点和 D 点的机械能相等,故 C 正确; D、铅球在水平方向做匀速直线运动,故 D 正确; 故选:CD. 点评:抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀变速直线运动, 抛体运动机械能守恒. 【答案】C D 20.在距水平地面一定高度的某点,同时将两物体分别沿竖直方向与水平方向以相同

的速度抛出 (不计空气阻力) , 对于这两个物体从抛出到落地过程, 下列说法正确 的是: A.加速度相同 B.落地时速度大小相同 C.一定同时落地 D.位移相同 20.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 解答:A、两个物体运动时都只受重力,根据牛顿第二定律知,加速度都为 g,方向竖 直向下.故 A 正确. B、由于不计空气阻力,两个物体的机械能都守恒,则有:mgh+ 可得 落地时速度大小为 v= v 与抛出时速度方向无关,所以落地时速度大小相同,故 B 正确. C、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,落地的时间是 t2,则:h= g ; =

对于竖直下抛运动是初速度的匀加速直线运动,加速度也为 g,根据位移时间公式得: h=v0t1+ ,知 t2>t1.同理得竖直上抛运动的时间比平抛运动长,故 C 错误. D、 沿竖直方向运动的物体通过的位移大小等于抛出点的高度, 而平抛运动的位 移大于抛出时高度,则两者位移大小不同,故 D 错误. 故选:AB. 点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛 运动和竖直下或上抛运动都是加速度为 g 的匀变速运动. 【答案】A B 21. 如图所示,光滑轨道右端固定一个竖直挡板, 挡板左边连接一轻质弹簧,小球以初

速度 v0,经过轨道的 a、b、c、d、e 后压缩弹簧直至 f 点,不考虑空气阻力,则 下列说法正确的是( )

A.小球在全过程中机械能守恒 B.小球从 b 到 c 过程重力做正 功 C.在 f 点弹簧的弹性势能最大 D.小球在 d 点机械能大于在 b 点的机械能 21.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:功能关系;弹性势能;机械能守恒定律. 分析:小球在光滑的轨道上运动的过程中只有重力做功,压缩弹簧的过程中弹簧做 功.然后结合机械能守恒的条件即可解答. 解答:A、C、小球在光滑的轨道上运动的过程中只有重力做功,小球的机械能守恒; 压缩弹簧的过程中弹簧做功,小球的机械能不守恒,小球的动能转化为弹簧的弹性势 能.在 f 点小球的动能是零,弹簧的弹性势能最大.故 A 错误,C 正确; B、小球从 b 到 c 过程沿斜面向下运动,重力做正功.故 B 正确; D、 小球在光滑的轨道上从 a 到 d 运动的过程中只有重力做功, 小球的机械能守 恒,所以小球在 d 点机械能等于在 b 点的机械能.故 D 错误. 故选:BC 点评:该题考查机械能守恒的条件,紧扣条件解答即可.该题的易错的地方是弹簧的 弹力做功时,小球的机械能不守恒,小球与弹簧组成的系统的机械能守恒.要注意区 分. 【答案】B C

三、非选择题:本题包括 11 小题,共 182 分。

34. (一)(8 分) 某同学研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实 验器材是: 长木板、 总质量为 m 的小车、 光电门、 数字毫秒计、 弧形斜面、 挡光片、 游标卡尺、刻度尺.器材安装如图甲所示. (1)主要的实验过程: ①用游标卡尺测量挡光片宽度 d,读数如图乙所示,则 d= mm.

②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数 t. ③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离 L ④求出小车与木板间摩擦力 f= (用物理量的符号表示).

(2)若实验中没有现成的挡光片, 某同学用一宽度为 6.00cm 的金属片替代这种做法 是否合理? (选填“合理”或“不合理”). (选填“大”或“小”)些.

(3)实验中,小车释放的高度应该适当

(甲)

(乙)

34.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:探究影响摩擦力的大小的因素. 专题:实验题.

分析: (1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数;由速度公式求出小车 的速度,应用动能定理求出摩擦力; (2) 小车的瞬时速度可以近似等于小车在很短时间 (或很小位移) 上的平均速 度,时间或位移越小,平均速度越接近瞬时速度; (3)小车的水平位移越大,测量其位移时的误差越小,实验误差越小,据此分 析答题. 解答: (1)①由图甲所示可知,游标卡尺的主尺示数为 0.6cm=6mm,游标尺示数为 0×0.05mm=0.00mm,则挡光片的宽度 d=6mm+0.00mm=6.00mm; ④挡光片经过光电门时的速度 v= ,小车在水平面上做匀减速运动,由动能定理得: ﹣fL=0﹣ mv ,解得:f=
2



(2) 实验时把小车经过挡光片时的平均速度作为小车的瞬时速度, 挡光片的宽 度越窄,小车经过挡光片时的平均速度越接近小车的瞬时速度,挡光片的宽度越大, 小车的速度误差越大,不能用 6cm 的金属片替代挡光片. (3) 小车释放的高度越大, 小车到达水平面时的速度越大, 小车在水平面上滑 行的距离越大,L 的测量值误差越小,实验误差越小. 故答案为: (1)①6.00;④ ; (2)不合理; (3)大.

点评:游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数,游标卡尺不需要估读;物 体在很小一段时间内的平均速度可近似认为等于瞬时速度,时间越短,平均速度与瞬 时速度相差越小. 【答案】 (1)①6.00;④ ; (2)不合理; (3)大.

34.(二)(10 分)利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1) 除打点计时器(含纸带、复写纸) 、交流电源、铁架 台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还 有________。 (选填字母) A.大小合适的铁质重锤 重锤 C.刻度尺 D.游标卡尺 E.秒表 B.体积较大的木质
重锤 接电源

纸带

(2) 下图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C,测得 它们到起始点 O 的距离分别为 hA、hB、hC。 重锤质量用 m 表示,已知当地重力加速度为 g,打点计时器打点的周期为 T。从打 下 O 点到打下 B 点的过程中,重锤重力势能的减少量∣Δ Ep∣=________,动能的 增加量 Δ Ek=____
O hA hB hC

____。
A B C

(3) 实验结果总是重力势能的减少量略大于动能的增加量,对于这个误差产生的 主要原因是: (4) 某同学在纸带上选取计数点后,测量它们到起始点 O 的距离 h,并计算出打 相应计数点时重锤的速度 v,通过描绘 v2-h 图像去研究机械能是否守恒。若实验 中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的 v2-h 图 像是下图中的哪一个__
v
2

_____
v
2

v

2

v

2

34.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:验证机械能守恒定律. 专题:实验题. 分析:根据实验的原理确定需要测量的物理量,从而确定所需的测量器材. 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 B 点的瞬时速度,从 而得出动能的增加量. 根据动能定理得出 v2﹣h 的表达式,从而确定正确的图线. 解答: (1)实验中为了减小阻力的影响,重锤选择合适的铁质重锤.需要测量某点的 瞬时速度,则需测量点迹间的距离,所以还需刻度尺.打点计时器就是记录时间的器 材,所以不需要秒表,实验中不需要游标卡尺.故选:AC. (2)B 点的瞬时速度为: ,

则动能的增加量为:△Ek= mvB2= m( 重锤重力势能的减少量为:|△Ep|=mghB,

)2=



(3) 实验结果总是重力势能的减少量略大于动能的增加量, 对于这个误差产生 的主要原因是由于空气阻力作用; (4)若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变, 根据动能定理,则有:mgh﹣fh= mv2,

解得 v2=(2g﹣

)h,可知 v2﹣h 图线是一条过原点的倾斜直线.故选:A. ; (3)空气阻力作用; (4)A

故答案为: (1)AC; (2)mghB,

点评:解决本题的关键掌握实验的原理,会通过原理确定器材,以及掌握纸带的处理 方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的运用. 【答案】 (1)AC; (2)mghB, ; (3)空气阻力作用; (4)A

35.(18 分)如图 A 所示,固定在水平地面上的工件,由 AB 和 BC 才两部分组成,其中 AB 部 分 为 光 滑 的 圆 弧 ,
o ? AOB=37 , 圆 弧 的 半 径

R=0.5m,圆心 O 点在 B 点正 上方;BC 部分水平,长度为 0.2m。现有一质量 m=lkg,可 视为质点的物块从 A 端由静止 释放,恰好能运动到 C 点。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求: (1) 物块运动到 B 点时的速度大小; (2) BC 段的动摩擦因数 ? ; (3) 将 BC 段转过一锐角? ? 37o 如图 B 所示,B 处平滑连接。求物块在 BC 上运动 的总路程。 35.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:动能定理;向心力;机械能守恒定律. 专题:动能定理的应用专题. 分析:根据动能定理求物快运动到 B 点时的速度大小; 根据动能定理求 BC 段的动摩擦因数 μ ;

解答: (1)根据动能定理: mgR(1﹣cos37°)= mv2 得:v= m/s

(2)物块在 BC 段:﹣μ mgL=0﹣ mv2 得:μ =0.5 (3)在 BC 上 mgsinθ >μ mgcos37° 所以物块最终停在 B 端,根据能量的转化与守恒: mv2=μ mgcos37°S S=0.25m 答: (1)物块运动到 B 点时的速度大小为 m/s; (2)BC 段的动摩擦因数 μ 为 0.5;

(3)将 BC 段转过一锐角 θ =37°如图 B 所示,B 处平滑连接.物块在 BC 上运动的总 路程为 0.25m. 点评:本题是动能定理的运用问题,关键是选择适当的过程运用动能定理列式,动能 定理适用于多过程问题,可以使问题简化. 【答案】 (1)物块运动到 B 点时的速度大小为 m/s; (2)BC 段的动摩擦因

数 μ 为 0.5; (3)将 BC 段转过一锐角 θ =37°如图 B 所示,B 处平滑连接.物块在 BC 上运动的总路程为 0.25m. 36.(18 分) 如图所示,质量为 m 的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半 径为 R 的薄壁圆筒上.t=0 时刻,圆筒在电 动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动, 转动中角速度满足 ? ? ?1t ( ?1 为已知常 数) , 物块和地面之间动摩擦因数为 μ . 求: (1)物块做何种运动?请说明理由.

(2)物块运动中受到的拉力. (3)若当圆筒角速度达到 ω 0 时,使其减速转动,并以此时刻为 t=0,且角速度满足 ,则减速多长时间后小物块停止运动? ? ? ?0 ? ? 2t (式中 ω 0、 ? 2 均为已知) 36.【解析】[2015 届增城市高中毕业班调研测试-理科综合] 考点:线速度、角速度和周期、转速;牛顿第二定律. 专题:匀速圆周运动专题. 分析: (1)根据公式 v=ω R 求解出线速度表达式进行分析即可; (2)受力分析后根据牛顿第二定律列式求解拉力; (3)分细线拉紧和没有拉紧两种情况分析. 解答: (1)圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同,根据 v=ω R=Rβ 1t,线速度与时 间成正比,故物块做初速为零的匀加速直线运动; (2)由第(1)问分析结论,物块加速度为 a=Rβ 1,根据物块受力,由牛顿第 二定律得: T﹣μ mg=ma 则细线拉力为: T=μ mg+m Rβ
1

(3) 圆筒减速后, 边缘线速度大小 v=ω R=ω 0R﹣Rβ 2t, 线速度变化率为 a=Rβ 若 a≤μ g,细线处于拉紧状态,物块与圆筒同时停止,物块减速时间为: t=

2

若 a>μ g,细线松弛,物块水平方向仅受摩擦力,物块减速时间为:t=

答: (1) 物块做初速为零的匀加速直线运动; (2) 物块运动中受到的拉力为 μ mg+m Rβ 1; (3) 时间后小物块停止运动.

点评: 本题提到了角加速度这个新的概念,关键是推导出滑块的线速度公式进行分 析,将转动的研究转化为平动的研究进行分析. 【答案】A D

物理参考答案 题号 答案 13 B 14 D 15 A 16 D 17 BD 18 BD 19 CD 20 AB 21 BC

34.(每空 2 分) (一)(1) ①6.00 (二) (1)AC ④md2/2Lt2 (2)不合理 (3) 大 (3)空气阻力纸带与打点计时器间的摩擦力 (4)A

(2)mghB ;

存在; m(hc-ha)2/8T2

35. (1)对于物块,从 A 到 B 过程:
mgR (1 ? cos 37 o ) ? 1 2 mv B ?0 2

(4 分) (2 分)

? vB ? 2m / s
(2)设 BC 段长度为 l ,从 A 到 D 的过程中

mgR (1 ? cos37o ) ? ?mgl ? 0 ? 0

(4 分) (2 分)

? ? 0.5

(3)物块在倾斜的 BC 上滑行,由于 m gsin ? > ?m g cos? 物块将会下滑,而 AB 段光滑,故物块将做往复运动,直到停止在 B 点。 根据能量守恒定律 mgR(1 ? cos37o ) ? Q 而摩擦生热 Q ? fs
f ? ?mgcos?

(1 分) (2 分) (2 分) (1 分)

代入数据解得 物块在 BC 板上的总路程 s=0.25m 36.(18 分) (1)圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同 根据 v ? ?R ? R?1t ,线速度与时间成正比 物块做初速为零的匀加速直线运动 (2)由(1)问分析结论,物块加速度为 a ? R?1 根据物块受力,由牛顿第二定律得 T-μ mg=ma

(3 分) (3 分) (2 分) (2 分)

则细线拉力为 T=μ mg+m Rβ

1

(2 分) (2

(3) 圆筒减速后, 边缘线速度大小 v=ω R=ω 0R-Rβ 2t, 线速度变化率为 a ? ? R? 2 分)

若 a’≤μ g, 细线处于拉紧状态, 物块与圆筒同时停止, 物块减速时间为 t=ω 0/β 2 (2 分) 若 a’>μ g, 细线松弛, 物块水平方向仅受摩擦力, 物块减速时间为 t=ω 0R/μ g 分) (2


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