2013年高考物理试题分类汇编(16个模块含答案)

- 1 - 2013年高考物理试题分类汇编（16个模块含答案）

一、相互作用

20【2013广东高考】．如图8，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增大

答案：BD

8【2013上海高考】．如图，质量m A ＞m B 的两物体A 、B 叠放在一起，靠着竖

直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B 的受力示

意图是

答案：A

18【2013上海高考】．两个共点力F l 、F 2大小不同，它们的合力大小为F ，则

(A)F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍

(B)F 1、F 2同时增加10N ，F 也增加10N

(C)F 1增加10N ，F 2减少10N ，F 一定不变

(D)若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大

答案：AD

15（2013山东理综）.如图所示，用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向的夹角为30o ，弹簧C

水平，则弹簧A 、C 的伸长量之比为

A ．4:3 B.3:4 C. 1:2 D. 2:1

答案：D

14（2013山东理综）.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有

A.力不是维持物体运动的原因

B.物体之间普遍存在相互吸引力

C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快

D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反

答案：AC

16(2013北京高考)。倾角为a 、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是

- 2 - A.木块收到的摩擦力大小事mgcosa （由平衡方程可得摩擦力的大小等于mg sin a ）

B.木块对斜面体的压力大小是mg sin a （由平衡方程可得木块m 受到的支持力大小等于mgcosa ；木块对斜面体的压力与支持力互为作用力和反作用力――等大反向）

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa （对M 和m 分别列平衡方程，和牛顿第三运动定律可得斜面体受到的桌面的摩擦力为零；或者由整体法直接得到桌面摩擦力为零）

D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m ）g （正确选项为错误！未找到引用源。。对M 和m 分别列平衡方程，和牛顿第三运动定律可得斜面体受

到的桌面的支持力大小为（M+m ）g ；或者由整体法直

接得到桌面支持力大小为（M+m ）g ）

答案：D

考查了【力学】中的受力分析，力的运算（合成与分解），物

体的平衡，牛顿第三运动定律以及连接体的问题，考查了整体法与隔离法的思想方法：

1(2013重庆卷)．如题1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 ．G

B ．Gsin θ

C ．Gcos θ

D ．Gtan θ

答案:A

5(2013天津卷)．．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点。现用水平力F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是 A 2F N 保持不变，F T 不断增大

B 2F N 不断增大，F T 不断减小

C ． F N 保持不变，F T 先增大后减小

D 2F N 不断场大，F T 先减小后增大

答案：D

二、物理学史、直线运动

1、(2013年新课标Ⅱ卷)在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了

重要作用。下列叙述符合史实的是

A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系

B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，或出现感应电流

D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

【答案】ABD

【解析】正是奥斯特观察到电流的磁效应，人们才认识到电和磁之间必然存在着联系，A 正确；B项是安培分子电流假说，正确；C项叙述的是法拉第研究电磁感应众多实验中失败的一例，C错；楞次通过对电磁感应现象的研究，发现了感应电流的方向特点，D正确。

2、(2013年海南物理)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说

法符合历史事实的是

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

【答案】BCD

【解析】

亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，他的观点是错误的；伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，假如没有力作用在运动的物体上，物体将以原来的速度永远运动下去；同时期的笛卡尔也得出了类似的结论；

牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上，提出了惯性定律，即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。本题应选BCD。

3、(2013年山东理综) 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利

用这种方法伽利略发现的规律有

A．力不是维持物体运动的原因

B．物体之间普遍存在相互吸引力

C．忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快

D．物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反

【答案】AC

【解析】“物体之间普遍存在相互吸引力”是牛顿总结出的万有引力定律的内容，“物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反”是牛顿第三定律的内容，从而排除选项B、D。选项AC均是伽利略利用实验研究和逻辑推理相结合得出的物理规律。本题选AC。

4、(2013年广东理综) 某航母跑道长为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

- 3 -

- 4 - 【答案】B 【解析】由速度位移关系式：2202v v ax -=，代入题干中末速度与加速度的数值，解得

010/v m s =，B 项对。

5、(2013年新课标Ⅰ卷) 右图是伽利略1604年

做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角

的三列数据如下表。表中第二列是时间，第

三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽

利略在分析实验数据时添加的。根据表中的

数据，伽利略可以得出的结论是

A ．物体具有惯性

B ．斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C ．物体运动的距离与时间的平方成正比

D ．物体运动的加速度与重力加速度成正比

【答案】C

【解析】第一列是第二列（时间）的平方和第三列数据可以看出：2x t ∝，即物体的位移与

时间的平方成正比，C 选项对。

6、（2013年大纲卷）将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛

出时间间隔为2s ，他们运动的v -t 图像分别如直线甲、

乙所示。则（ ）

A ．t=2s 时，两球的高度差一定为40m

B ．t=4s 时，两球相对于各自抛出点的位移相等

C ．两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等

D ．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等

【答案】BD

7、(2013年新课标Ⅰ卷) 如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上形式的汽车a 和b 的位置

一时间（x -t ）图线，由图可知

A ．在时刻t 1，a 车追上b 车

B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反

C ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增大

D ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直不a 车大

【答案】BC

【解析】由图象可知：t 1时刻以前b 在a 的后面，所以在t 1时刻是b 追上了a ，A 选项错；图象的斜率表示两车的速度，在t 2时刻两图象斜率符号相反，则说明两车运动方向相反，选项B 对；由b 的图象可知，b 车先减速后反向加速，选项C 对；t 1到t 2时间内，a 车的速率一直不变，b 车先减速后反向加速，在某一时刻b 车速度为零，比a 车慢，选项D 错。

8、(2013年广东理综)图7，游乐场中，从高处A 到水面B

处有两条长度相等的光滑轨道。甲、乙两小孩沿着不同

轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有

A ．甲的切向加速度始终比乙大

B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等

- 5 -

图2

图

1 C ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D ．甲比乙先到达B 处

【答案】BD

【解析】甲、乙运动的切向加速度均由重力提供，两轨道倾斜程

度相同时，两者加速度相同，A 项错；运动过程中只有重力做功，

所以同一高度处，两者速度相同，B 项对；由速度时间图象可知，

甲加速度逐渐减小，乙加速度逐渐增大，两者滑到底端时速度相等，

所以甲比乙先到达底端，D 对。相同时间内甲乙的高度不同，所以

同一时刻甲乙不能在同一高度，C 项错。

9、(2013重庆理综) 图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y 随θ变化的图像分别对应图2中的

A ．①、②和③

B ．③、②和①

C ．②、③和①

D ．③、①和②

【答案】B

9、（2013年四川理综）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x 轴运动，其v -t 图像如图所

示。则 A ．甲、乙在t=0s 到t=1s 之间沿同一方向运

动 B ．乙在t=0到t=7s 之间的位移为零 C ．甲在t=0到t=4s 之间做往复运动

D ．甲、乙在t=6s 时的加速度方向相同

【答案】BD

【解析】：由v-t 图像知，0-1s 甲始终是正方向运动，乙是先负方向运动，后又正方向运动，选项A 错误；根据乙图线所构成的x 轴上下图形面积，正负之和为0 ，选项B 正确；甲在0-4s 阶段一直在向正方向运动，选项C 错误；在t=6s 时刻，甲乙图线上的斜率都为负，所以加速度方向相同，选项D 正确。

10、(2013年海南物理) 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t 图像如图所示。下列v-t

图像中，可能正确描述此物体运动的是

a -a

- 6 - 【答案】D

【解析】解答本题的突破口是T-2T 时间内的加速度跟

方向相反，从而排除选项ABC ，本题选D 。

11、（2013年四川理综）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，才有保证行人的生

命安全。

如右图所示，停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的

距离为23m 。质量8t 、车长7m 的卡车以54km/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抡先

过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻

力为3×104N 。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？

【答案】：130m s = 2t s =

【解析】：已知卡车质量m =8t=83103kg 、初速度

v 0=54km/h=15m/s.

（1）从制动到停止，阻力对卡车所做的功为W ，由动能定理有

已知卡车所受的阻力f =-33104N,设卡车的制动距离为 s 1 ，有

1W fs =

联立式①②式，代入数据解得:

130m s =

（2）已知车长 7m l =，AB 与CD 的距离为023m s =。设卡车驶过的距离为2s 设人行横道信号灯至少需经过时间t 后变灯，有

20s s l =+

20s v t =

代入数据解得

2t s =

12、(2013年新课标Ⅰ卷) 2012年11曰，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。

图（a ）为利用阻拦系统

让舰载机在飞行甲板上

- 7 - 快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t =0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b )所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为I000m 。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g 。则

A ．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B ．在0.4s-2.5s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C ．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g

D ．在0.4s-2.5s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变

【答案】AC

【解析】由v-t 图象面积的物理意义可以求出飞机滑行的距离约为100m ，是无阻拦索滑行时的十分之一，A 选项对；在0.4s~2.5s 的时间内，飞机做匀减速直线运动，阻拦索对飞机的合力不变，但两个张力的夹角变小，所以两个张力变小，B 选项错；由图象可知，飞机最大加

C 选项对；阻拦系统对飞机的功率等于两个张力合力对飞机的功率，由P =Fv 可知，功率逐渐减小，

D 选项错。

13、（2013年大纲卷）一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击。坐

在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s 。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s 内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m ，每节货车车厢的长度为16.0m ，货车车厢间距忽略不计。求：

(1) 客车运行速度的大小；

(2)货车运行加速度的大小。

【答案】(1) v = 37.5m/s (2) a = 1.35m/s 2

【解析】

(1)

设连续两次撞击铁轨的时间间隔为t ?，每根铁轨的长度为l ，则客车速度为

① 其中l = 25.0m v = 37.5m/s ②

(2) 设从货车开始运动后t =20.0s 内客车行驶了s 1米，货车行驶了s 2米，货车的加速度为a ，

30节货车车厢的总长度为3016.0m L =?。由运动学公式有

1s vt = ③

④ 由题给条件有12L s s =- ⑤

由②③④⑤式解得

a = 1.35m/s 2

- 8 - 14、(2013年新课标Ⅰ卷) (13分)水平桌面上有两个玩具车A 和B ，两者

用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R 。在初始时橡皮

筋处于拉直状态，A 、B 和R 分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)

点。已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动：B

平行于x 轴朝x 轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R

在某时刻通过点(l, l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B 运动速度的大

小。

【答案】见解析

【解析】设B 车的速度大小为v .如图，标记R 的时刻t 通过点K （l,l ）,此时A 、B 的位置分别为Ｈ、Ｇ。由运动学公式，H 的纵坐标y A ，G 的横坐标x B 分别为

① B x vt = ②

在开始运动时，R 到Ａ和Ｂ的距离之比为２:１，即ＯE ：OF=2:1

由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻Ｒ到A 和B 的距离之比都为2:1。 因此，在时刻t 有 HK ：KG=2:1 ③ 由于FGH IGK ??∽，有 ::()B B HG KG x x l =-④

:():2A HG KG y l l =+⑤

由③④⑤式得

⑥ 5A y l = ⑦

联立①②⑥⑦式得

⑧ 15、(2013年山东理综)（15分）如图所示，一质量m=0.4kg 的小物块，以V 0=2m/s 的初速度，

在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s 的时间物块由A 点运动到B 点，A 、B 之间的距离L=10m 。已知斜面倾角θ=30o ，物块与斜面之间的动摩

g 取10 m/s 2. （1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小。

（2）拉力F 与斜面的夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？

- 9 -

【答案】见解析

【解析】（1）设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得

○1 at t v v +=0 ○

2 联立○

1○2得2s /m 3=a ○3 s /m 8=v ○

4 （2）设物块所受支持力为N F ，所受摩擦力为f F ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得

ma F θmg αF f =-sin -cos ○

5 0=cos -+sin θmg F αF N ○

6 又N f F μF = ○

7 联立○

5○6○7式得

○8 由数学知识得

○9 由○8○9式可知对应F 最小的夹角为

联立○3○8○

10式，代入数据得F ○11

- 10 - 三、牛顿运动定律

2(2013海南卷)．一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大

小a 和速度大小v 的变化情况是 A ．a 和v 都始终增大 B ．a 和v 都先增大后减小 C ．a 先增大后减小，v 始终增大

D ．a 和v 都先减小后增大

答案：C

14(2013安徽高考)．如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N

为g ）

A ．(sin cos )T m g a θθ=+ (c o s s i n N F m g a θθ=-

B ．(cos sin )T

m g a θθ=+ (s i n c o s N F m g a θθ=-

C ．(cos sin )T m a g θθ=- (c o s s i n N F m

g a θθ=+ D ．(sin cos )T m a g θθ=- (s i n c o s N F m g a θθ=+ 【答案】A

14（2013全国新课标I ）、右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离．第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。撤据表中的数据，伽利略可以得出的结论是

A 物体具有惯性

B 斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C 物体运动的距离与时间的平方成正比

D 物体运动的加速度与重力加速度成正比

答案：C

解析：分析表中数据，发现物体运动的距离之比近似等于时间平方之比，所

以C 选项正确

14【2013江苏高考】. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,

用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m 1 和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.

（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；

(2)要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小；

(3)本实验中,m 1 =0. 5 kg,m 2 =0. 1 kg,μ=0. 2,砝码与

纸板左端的距离d =0. 1 m,取g =10 m/ s 2. 若砝码移动

的距离超过l =0. 002 m,人眼就能感知. 为确保实验成功,

纸板所需的拉力至少多大?

答案：

- 11 -

19【2013广东高考】．如图7，游乐场中，从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有

A ．甲的切向加速度始终比乙的大

B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等

C ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D ．甲比乙先到达B 处

答案：BD

20【2013广东高考】．如图8，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增大

答案：BD

25【2013上海高考】．如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD 的D 端有一大小与质量均可

忽略的光滑定滑轮，A 点处有一固定转轴，CA ⊥AB ，DC

＝CA ＝0.3m 。质量m ＝lkg 的物体置于支架的B 端，并

与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的

拉力F ，物体在拉力作用下沿BD 做匀速直线运动，己

知物体与BD 间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕

A 点转动，物体向上滑行的最大距离s ＝＿＿＿＿m 。

若增大F 后，支架仍不绕A 点转动，物体能向上滑行的最大距离s ′＿＿＿＿s (填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

25．0.248 等于

31【2013上海高考】．(12分)如图，质量为M 、长为L 、高为h 的

矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；

滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m 的小球。用水平

外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v 0，

经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平

距离。

31答案．小球下落前滑块的加速度11()f M m g a M M

μ+== 滑块做匀减速运动，到小球开始下落时的速度

- 12 -

v ==

小球落地时间t =

小球落下后，滑块的加速度22f Mg a g M M

μμ=

==

按此加速度，滑块停止运动时间22

v t a ==

则小球落地时距滑块左侧22

02

()2

22M m g

v L

v

M s a g

μμ+-==

=2

0()2v M m L

g M

μ+-

<则小球落地时距滑块左侧2212

s vt a t =-

122h g g μ

h μ 22（2013全国新课标I ）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，

实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m ；用游标卡尺测量遮光片的宽度d ．用米尺测量两光电门之间的距离s ；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间△t A 和△t B ，求出加速度a ：

④多次重复步骤③．求a 的平均值ā ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ 回答下列问题： (1)测量d 时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm ）的示数如图(b)所示，其读数为 cm 。

- 13 -

答案：0.960cm

解析：游标卡尺的读数=主尺（整毫米数）+游标尺对齐格数3精度，题中游标卡尺的主尺部分的读数为9mm ，对齐格数为第12条，20分度的游标卡尺的精度为

mm 05.0mm 20

1=，所以d=9mm+1230.05mm=9.60mm=0.960cm 。

(2)物块的加速度a 可用d 、s ．和△t A 和△t B 表示为a= 。 答案：])()[(2122A

B t d t d s ?-? 解析：物块在重物作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门A 、B 时的速度大小分别为A t d ?、B t d ?，由as v v A B 222=-解得])()[(2122A

B t d t d s a ?-?= (3)动摩擦因数μ可用M 、m 、ā和重力加速度g 表示为μ= 。 答案：Mg

a m M mg )(+-=μ 解析：把重物、物块和遮光片看一整体，进行受力分析，由牛顿第二定律有mg-μMg=(M+m) ā，解得Mg

a m M mg )(+-=μ (4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。

答案：系统误差

解析：从来源看，误差分为系统误差和偶然误差两种。系统误差是由于仪器本身不精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的。偶然误差是由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。细线没有调整到水平引起的误差属于系统误差。

24(2013安徽高考)．（20分）

如图所示，质量为M 、倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k 、自然长度为l 的轻质弹簧相连，弹

簧的另一端连接着质量为m 的物块。压缩弹簧使其长度为

34

l 时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g 。 （1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；

（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，

用x 表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；

（3）求弹簧的最大伸长量；

（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数μ应满足什么条件（假

设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？

- 14 - 【答案】（1）sin mg L k α+（2）见解析（3）sin 4L mg k

α+（4）2(4sin )cos 44cos sin kL mg Mg mg kL ααμαα+≥+- 【解析】（1）设物块在斜面上平衡时，弹簧的伸长量为L ?，有

sin 0mg k L α-?= 解得sin mg L k α?=

此时弹簧的长度为sin mg L k

α+ （2）当物块的位移为x 时，弹簧伸长量为x L +?，物块所受合力为

sin ()F mg k x L α=-+?合

联立以上各式可得 F kx =-合

可知物块作简谐运动

（3）物块作简谐运动的振幅为 sin 4L mg A k

α=

+ 由对称性可知，最大伸长量为sin 4L mg k α+ （4）设物块位移x 为正，则斜面体受力情况如图所示，由于斜面体平衡，所以有 水平方向1sin cos 0N f F F αα+-=

竖直方向21cos sin 0N N F Mg F F αα---=

又()F k x L =+?，1cos N F mg α=

联立可得cos f kx α=，2sin N F Mg mg kx α=++

为使斜面体始终处于静止，结合牛顿第三定律，应有2N f F μ≤，所以

2cos sin N f

k x F Mg mg kx αμα≥=++

当x A =-时，上式右端达到最大值，于是有

2(4sin )cos 44cos sin kL mg Mg mg kL ααμαα

+≥+- 22（2013山东理综）.（15分）如图所示，一质量m =0.4kg 的小物块，以V 0=2m/s 的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t =2s 的时间物块由A 点运动到B 点，A 、B 之间的距离L =10m 。已知斜面倾角θ=30o ，物块与斜面之间的动摩擦因数=μ3

3。重力加速度g 取10 m/s 2. （1）求物块加速度的大小及到达B 点时速度

的大小。

- 15 - （2）拉力F 与斜面的夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？

22.解：（1）设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得 202

1+=at t v L ○1 at t v v +=0 ○

2 联立○

1○2得2s /m 3=a ○3 s /m 8=v ○

4 （2）设物块所受支持力为N F ，所受摩擦力为f F ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得

ma F θmg αF f =-sin -cos ○

5 0=cos -+sin θmg F αF N ○

6 又N f F μF = ○

7 联立○

5○6○7式得 α

μαma θμθmg F sin +cos +)cos +(sin = ○8 由数学知识得

)+°60sin(3

32=sin 33+cos ααα ○9 由○8○9式可知对应F 最小的夹角为 °30=α ○

10 联立○3○8○10式，代入数据得F 的最小值为N 5

313=min F ○11 4 (2013海南卷)．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t 图象如图所示。下列v-t 图象中，可能正确描述此物体运动的是

答案：D

7(2013海南卷)．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。下列说法符合历史事实的是

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

a -a

- 16 -

图

2

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 答案：BCD

(2) (2013四川卷)（11分）

如图1所示，某组同学借用“探究a 与F 、m 之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整

垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。 ②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时

刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 。实验时小车所受拉力为0. 2N ，小车的质量为0.2kg 。

请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化△E k ，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W = △E k ，与理论推导结果一致。 ③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3kg ，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为-___________kg （g 取9.8m/s 2，结果保留至小数点后第三位）。 8答案(2)①匀速直线 ②0.1115 0.1105 ③0.015

9. (2013四川卷) (15分)

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2所示，停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的距离为23m 。质量8t 、车长7m 的卡车以54km/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3×104N 。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？

- 17 -

9答案．解：(1)据题意 由 错误！未找到引用源。 得： 错误！未找到引用源。 ①

汽车刹车时，阻力产生的加速度为a

由 牛顿第二定律 得 错误！未找到引用源。 ②

代入数据得 制动距离 x=30 m ③

(2)据题意 汽车不受影响的行驶距离应该是x 1=30m ④

故黄灯的持续时间为t 则 错误！未找到引用源。 ⑤

代入数据得 时间为t=2 s ⑥

17（2013浙江理综）．如图所示，水平板上有质量m =1.0kg

的物块，受到随时间t 变化的水平拉力F 作用，用力

传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小。取重

力加速度g =10m/s 2。下列判断正确的是

A ．5s 内拉力对物块做功为零

B ．4s 末物块所受合力大小为4.0N

C ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4

D ．6s-9s 内物块的加速度的大小为2.0m/s 2

答案：D

19（2013浙江理综）．如图所示，总质量为460kg 的热气球，从地

面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s 2，当热气球上升到

180m 时，以5m/s 的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球

所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速

度g=10m/s 2 。关于热气球，下列说法正确的是

A ．所受浮力大小为4830N

B ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C ．从地面开始上升10s 后的速度大小为5m/s

D ．以5m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230N

答案：

AC

- 18 - 17（2013福建卷理综.在国际单位制（简称SI ）中，力学和电学的基本单位有：m （米）、kg （千克）、s （秒）、A （安培）。导出单位V （伏特）用上述基本单位可表示为

A.241m kg s A --???

B. 231

m kg s A --???

C. 221m kg s A --???

D. 211m kg s A --???

答案：D

21.（19分）质量为M

L 的杆水平放置，杆两端A 、B 系着长为3L

的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m 的小铁环。已知重力加

速度为g ，不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：

(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动，

此时环恰好悬于A 端的正下方，如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a ；

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？

21答案：

9(2013天津卷)．某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．

①下列做法正确的是 （填字母代号）

A ．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B ．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上

C ．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D ．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要盆新调节木板倾斜度

②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上硅码的总质量（填远大于，远小于，或近似于）

- 19 -

③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关系，分别得到图中甲、乙两条直线2设甲、乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m 甲 m 乙 μ甲 μ乙（填“大于”、“小于”或“等于”)

答案：①AD ②远小于 ③小于 大于

10(2013天津卷)．.(16分）质量为m=4kg 的小物块静止于水平地面上的A 点，现用F=10N 的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B 点，A 、B 两点相距x=20m ，

物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10m/s 2,，求：

(l ）物块在力F 作用过程发生位移x l 的大小：

(2）撤去力F 后物块继续滑动的时间t 。

答案：（1） x 1=16m

(2) t=2s

- 20 - 四、曲线运动

28(2013海南卷)．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是

A ．物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同

B ．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变

C ．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心

D ．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直

答案：AD

【2013江苏高考】. 如图所示,“旋转秋千冶中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上. 不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是

(A)A 的速度比B 的大

(B)A 与B 的向心加速度大小相等

(C)悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等

(D)悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小

答案：D

7【2013江苏高考】. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的最大高度相同. 空气阻力不计,则

(A)B 的加速度比A 的大

(B)B 的飞行时间比A 的长

(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大

(D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大

答案：CD

6【2013上海高考】．秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千

(A)在下摆过程中 (B)在上摆过程中

(C)摆到最高点时 (D)摆到最低点时

答案：D

19【2013上海高考】．如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸

弹，并垂直击中山坡上的目标A 。已知A 点高度为h ，山坡倾角为

θ，由此可算出

(A)轰炸机的飞行高度

(B)轰炸机的飞行速度

(C)炸弹的飞行时间

(D)炸弹投出时的动能

答案：ABC

20【2013上海高考】．右图为在平静海面上，两艘拖船A 、B 拖着驳船C

运动的示意图。A 、B 的速度分别沿着缆绳CA 、CB 方向，A 、B 、C

不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此C 的速度在CA 、CB 方向

的投影分别与A 、B 的速度相等，由此可知C 的

(A)速度大小可以介于A 、B 的速度大小之间

(B)速度大小一定不小于A 、B 的速度大小

(C)速度方向可能在CA 和CB 的夹角范围外

(D)速度方向一定在CA 和CB 的夹角范围内

答案：

AD

- 21 - 28【2013上海高考】．(8分)如图，研究平抛运动规律的实验装置放

置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的

水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。

保持水平槽口距底板高度h ＝0.420m 不变。改变小球在斜槽导轨

上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v 0、飞行时间

t 和水平位移d ，记录在表中。

(1)由表中数据可知，在h 一定时，小球水平位移d 与其初速度v 0

成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关。

(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值289.8ms t ==理发现理论值与测量值之差约为3ms 。经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿。

(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t ′依然大于自己

得到的理论值t '理

，但二者之差在3－7ms 之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿。

28答案.（1）正比 飞行时间t

（2）计算时重力加速度取值（10m/s 2）大于实际值

（3）小球直径过大、小球飞过光电门需要时间（或光电门安装在斜槽端口的内侧了）

18(2013安徽高考)．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ，水离开喷口时的速度大小为/s ，方向与水平面夹角为600，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g 取10m /s 2）

A ．28.8m 1.12×10-2m 3

B ．28.8m 0.672m 3

C ．38.4m 1.29×10-2m 3

D ．38.4m 0.776m 3

【答案】A

19(2013北京高考).在实验操作前应该对实验进行适当的思考和分析。

研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无

初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度，就改变了

小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想

小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1

与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点

的水平位移依次是x 1，x 2，x 3，机械能的变化量依次为△E 1，△E 2，△E 3，

忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是

A ．x 2- x 1= x 3- x 2,, △E 1=△E 2=

△E 3

B ．x 2- x 1>x 3- x 2,, △E 1=△E 2=△E 3

C ．x 2- x 1>x 3- x 2,, △E 1<△E 2<△E 3

D ．x 2- x 1< x 3- x 2,, △

E 1<△E 2<△E 3

答案：B

解析：1、做平抛运动的物体只受重力的作用，故运动过程中机械能守恒，所以3次实验中小斜槽轨道 光电门传感器 小球 碰撞传感器

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