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[套卷]安徽省六校教育研究会2015届高三第一次联考试卷物理 Word版含答案


安徽省六校教育研究会 2015 届高三第一次联考 物理试卷
(满分 100 分,考试时间 100 分钟)
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每题给出的四个选项中,只有一 个选项正确,选对的得 4 分,选错或多选的得 0 分) 1.下面哪一组单位属于国际单位制的力学基本单位( ) A. m 、 N 、 kg B. kg 、 m/s

、 s
2

C. m 、 kg 、 s

m/s 、 D. kg 、N

2

2.设在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为人与车总重力的 0.02 倍,则人 骑车的功率最接近于( ) A. 10 kW
?3

B. 10 kW

?1

C. 1kW

D. 10kW

3.如图,固定斜面, CD 段光滑, DE 段粗糙, A 、 B 两物体叠放在一起从 C 点由静止下 滑,下滑过程中 A 、 B 保持相对静止,则( ) A.在 CD 段时, A 受三个力作用 B.在 DE 段时, A 可能受三个力作用 C.在 DE 段时, A 受摩擦力方向一定沿斜面向上 D.整个下滑过程中, A 、 B 均处于失重状态 4.如图是书本上演示小蜡块运动规律的装置。在蜡块 沿玻璃管( y 方向)上升的同时,将玻璃管紧贴着 黑板沿水平方向( x 方向)向右运动,得到了蜡块相对于黑板( xoy 平面)运动的轨迹 图。则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动,可能的形式是( )

A.小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动,玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动 B.小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动,玻璃管沿水平方向做匀速直线运动 C.小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,玻璃管沿水平方向先加速后减速 D.小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动,玻璃管沿水平方向先减速后加速 5.物体由静止开始做匀加速直线运动,经过 8s ,改为匀减速直线运动,经过 4s 停下。关 于该物体的运动情况,下列说法正确的是( ) A.加速、减速中的加速度大小之比为 2 : 1 B.加速、减速中的平均速度大小之比为 1 : 2 C.加速、减速中的位移大小之比为 2 : 1 D.通过题目给出的数据,可以求出运动过程中的最大速度 6.如图所示,重物 A 被绕过小滑轮 P 的细线所悬挂,小滑轮 P 被一根细线系于天花板上的 O 点。 B 放在粗糙的水平桌面上, O? 是三根线的结点, bO? 水平拉着 B 物体, aO? 、 bO? 与 cO ? 夹角如图所示。 细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个 装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的细线 OP 的张力是 20 3N ,则下列说法中错误的

是( g ? 10m/s2 )(

)

A.重物 A 的质量为 2kg B.桌面对 B 物体的摩擦力为 10 3N C.重物 C 的质量为 1kg D. OP 与竖直方向的夹角为 60 7.如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为 m 和 2 m 的物块 A 、 B 用轻弹簧相连,两物 块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力 F 作用 于 A 上,且两物块以相同加速度向左加速运动时,弹 簧的伸长量为 x ;当用同样大小,方向相反的力作用 于 B 上,且两物块以相同加速度向右加速运动时,弹 簧的伸长量为( ) A.

1 x 2

B. x

C. 2 x

D.动摩擦因数未知,无法求出

8.物体以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力。经过 t1 时间,其速度方向与水平方向夹 角为 37 ,再经过 t 2 时间,其速度方向与水平方向夹角为 53 ,则 t1 : t2 为( ) A. 9 : 7 B. 7 : 9 C. 16 : 9 D. 9 :16 9.宇航员乘飞船绕月球做匀速圆周运动,最后飞船降落在月球上。在月球上,宇航员以初 速度 v0 竖直向上抛出一个小球。已知万有引力常量为 G ,由下列已知条件能求出小球上 升最大高度的是( ) A.飞船绕月球匀速圆周运动的周期 T 和半径 r B.飞船绕月球匀速圆周运动的周期 T 、线速度 v 以及月球的半径 R C.飞船绕月球匀速圆周运动的周期 T 、角速度 ? 以及月球的半径 R D.飞船绕月球匀速圆周运动的线速度 v 、角速度 ? 和半径 r 10.如图所示,斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在 斜面顶端,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时 物块位于 O 点,物块与斜面间有摩擦。现将物块从 O 点 拉至 A 点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经 O 点到 达 B 点时速度为零,则物块从 A 运动到 B 的过程中 ( ) A.经过位置 O 点时,物块的动能最大 B.物块动能最大的位置与 AO 的距离有关 C.物块从 A 向 O 运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量 D.物块从 O 向 B 运动过程中,动能的减少量大于弹性势能的增加量 二、实验题(本题分两小题,每空 2 分,共计 14 分) 11.某同学用如图所示的装置测定重力加速度: (1)实验中在纸带上连续打出点 1、2、3、……、9,如图所示,由纸带所示数据可算出实 验时重物下落的加速度为

m/s 2 。

(2)当地的重力加速度数值为 9.8m/s ,请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主 要原因 。 12.在研究“物体加速度与力的关系”的实验中,某学习小组使用的实验装置如图所示:

2

(1) 由于没有打点计时器,该小组让小车由静止开始运动,发生位移 x ,记录时间 t ,则小 车的加速度的表达式为 a =___________。 (2) 指出该实验中的一个明显疏漏:___ 。 (3) 纠正了疏漏之处后,保持小车的质量 M 不变,改变砂桶与砂的总重力 F ,多次实验, 根据得到的数据,在 a ? F 图象中描点(如图所示) 。结果发现右侧若干个点明显偏离直 线,造成此误差的主要原因是 。 A.轨道倾斜不够 B.轨道倾斜过度 C.砂桶与砂的总重力太大 D.所用小车的质量太大 (4)若不断增加砂桶中砂的质量,a ? F 图象中各点连成的曲线将不断延伸, 那么加速度的趋 向值为_____ ,绳子拉力的趋向值为______ 。 三.计算题(共 4 题,13 题 6 分,14 题 8 分,15 题 14 分,16 题 18 分,共计 46 分) 13.质量为 m 的汽车沿平直公路行驶,发动机的额定功率为 P 0 。当它的加速度为 a 时,速 度为 v ,此时发动机的实际功率为 P 1 。假设运动中所受阻力恒定,则它在平直公路匀速 行驶的最大速度是多少?(实际功率不超过额定功率)

14.由于公路维修只允许单车道通行。 t ? 0 时,甲车在前,乙车在后,相距 x0 ? 100m , (1)在甲车坐标系中画出乙车的 v ? t 图像; (2)判断两车是否会相撞。 速度均为 v0 ? 30m/s ,从此时开始两车按图示规律运动,求:

15.如图所示,凹槽 B 放在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数 ? ? 0.5 ,槽的内表面光 滑。在内表面上有一小物块 A 靠左侧壁放置,与槽的右侧壁相距为 l ? 0.8m 。 A 、 B 的 质量均为 m 。现对槽 B 施加一个大小 F ? 2mg 、方向水平向右的推力,使 A 和 B 一起 从静止开始向右运动。当槽 B 运动的距离为 d ? 0.1m 时,将推力撤去,此后 A 和 B 发 生相对运动,再经一段时间小物块 A 碰到槽的右侧壁。 ( g ? 10m/s2 ) (1)求撤去推力瞬间槽 B 的速度大小 v ; (2)撤去推力后,小物块 A 从凹槽左侧壁运动至右侧壁所经过的时间 t 。

16.如图所示,水平面的动摩擦因数 ? =0.4 ,一轻质弹簧,左端固定在 A 点,自然状态时 其右端位于 O 点。水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在 C 点与水平面平滑连接,圆心 O? ,半径 R ? 0.4m 。另一轻质弹簧一端固定在 O? 点的轴上,一端拴着一个小球,弹簧 的原长为 l0 =0.5m ,劲度系数 k =100N/m 。用质量 m1 ? 0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩 到 B 点(物体与弹簧不拴接) ,释放后物块恰运动到 C 点停止, BC 间距离 L =2m 。换 同种材料、 质量 m2 ? 0.2kg 的物块重复上述过程。 (物块、 小球均视为质点,g ? 10m/s )
2

求:

(1)物块 m2 到 C 点时的速度大小 vC ; (2)若小球的质量也为 m2 ,若物块与小球碰撞后交换速度,论证小球是否能通过最高点

D 。若能通过,求出轨道最高点对小球的弹力 N ;若不能通过,求出小球离开轨 道时的位置和 O? 连线与竖直方向的夹角 ? ; (3)在(2)问的基础上,若将拴着小球的弹簧换为劲度系数 k ?=10N/m ,再次求解。

安徽省六校教育研究会 2015 届高三第一次联考 物理答案
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每题给出的四个选项 中,只有一个选项正确,选对的得 4 分,选错或多选的得 0 分) 1 C 2 B 3 C 4 D 5 C 6 D 7 A 8 A 9 B 10 D

二、实验题(本题分两小题,每空 2 分,共计 14 分)
11.(1) 9.4 (2)空气阻力、摩擦阻力(意思对即可)

2x (2)没有倾斜轨道,平衡摩擦力(3)C(4) g , Mg t2 三.计算题(共 4 题,13 题 6 分,14 题 8 分,15 题 14 分,16 题 18 分,共计 46 分)
12. (1) 13.解析:当汽车加速度为 a 时

P 1 ? Ff ? ma (2 分) v P 解得阻力 Ff ? 1 ? ma (1 分) v
有 当 F ? Ff 时速度最大(2 分)

vm ?

P0 P0v (1 分) ? Ff P 1 ? mav

14.解析: (1)如下图所示

(2 分) (2) 由图像可知,6s 时两车共速, 在此之前,乙车速度一直比甲大,如果 6s 时两车不相撞, 就不会相撞 由图像面积可以算出

x甲 ? 67.5m (2 分)

x乙 ? 157.5m (2 分)
x乙 -x甲 ? 90m ? x0 ? 100m ,故两车不会相撞(2 分)
15.解析: (1)推力 F 作用过程,由动能定理得 ? F ? ? ? 2mg ? d ? 代入数据求解 v ?

1 ? 2mv 2 (2 分) 2

gd ? 1m/s (1 分)

(2)假设当小物块 A 碰到槽的右侧壁时,槽未停下

A 在槽内做匀速运动 xA ? vt
槽 B 向右减速过程 aB ?

? ? 2mg
m

? 2? g ? g

1 xB ? vt ? aB t 2 2
当小物块 A 碰到槽的右侧壁时,位移关系为 xA ? xB ? l 联立可得 t ?

2l ? 0.4s g

此时槽 B 速度 vB ? v ? aBt ? 0

假设不成立, 故当小物块 A 碰到槽的右侧壁时, 槽已经停下 (4 分, 只要表达出判定的意思, 其他方法也给分)

A 在槽内做匀速运动 xA ? vt (2 分)

v2 槽 B 向右减速 xB ? (2 分) 2aB
当小物块 A 碰到槽的右侧壁时,位移关系为 xA ? xB ? l (2 分) 联立可得 t ?

gd l gd 17 ? ? s=0.85s (1 分) 2g gd 20

16.解析: (1) m1 从 B 到 C 的过程: EP ? ? m1 gL (2 分)

1 2 (2 分) m2 从 B 到 C 的过程: EP ? ? m2 gL ? m2vC 2
联立解得: vC ? 4m/s (1 分) (2)碰后交换速度,小球以 vC ? 4m / s 向上运动,假设能到高点,从 C 到 D 的过程:

1 1 2 2 m2vD ? m2vC ? ?m2 g ? 2 R (2 分) 2 2
解得: vD ? 0m/s 对 D 点: N ? m2 g ? k ?l0 ? R ? ? 0 (2 分) 解得: N ? 8N ,求解结果的合理性,说明假设是正确的,小球可以通过最高点(2 分) (3)假设能到高点,最高点弹力: N ? ? m2 g ? k ? ?l0 ? R ? ? 0 解得: N ? -1N ,求解结果的不合理,说明假设是错误的,小球不可以通过最高点(2 分) 小球离开轨道时的位置 E 和 O? 连线与竖直方向的夹角 ? ,此时小球速度 vE

由动能定理:

1 1 2 2 m2 vE ? m2 vC ? ?m2 g ( R ? R cos ? ) (2 分) 2 2
2 vE (2 分) R

对 E 点: m2 g cos ? ? k ? ? l0 ? R ? ? m2 联立解得: cos ? ?

5 5 ,即 ? ? arccos (1 分) 6 6


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