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1、安徽省皖江名校2016屆高三物理12月聯(lián)考試題(含解析) 本試卷分第I卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。第I卷第1至第3頁(yè),第卷第3至第6頁(yè)。全卷滿分100分,考試時(shí)間100分鐘??忌⒁馐马?xiàng): 1答題前,考生務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫(xiě)自己的姓名、座位號(hào)。 2答第I卷時(shí),每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。 3答第卷時(shí),必須使用0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上書(shū)寫(xiě),要求字體工整、筆跡清晰。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效,在試題卷、草稿紙上答題無(wú)效。 4考試結(jié)束,務(wù)必將試題卷和答題卡
2、一并上交。第I卷(選擇題共40分)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第l6題中只有一項(xiàng)符合題目要求,第710題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分.)1如圖所示為甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖 象。圖中t1=t2。,則在0-t2的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 A在tl時(shí)刻,甲的位移是乙的位移的1.5倍 B甲的加速度大小是乙的加速度大小的1.5倍 C在t2時(shí)刻,甲與乙相遇 D在到達(dá)t2時(shí)刻之前,乙一直在甲的前面2如圖所示,一車內(nèi)用輕繩懸掛著A、B兩球,車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩 段輕繩與豎直方向的夾角分
3、別為a、,且a=,則 A.A球的質(zhì)量一定等于B球的質(zhì)量 BA球的質(zhì)量一定大于B球的質(zhì)量 CA球的質(zhì)量一定小于B球的質(zhì)量 DA球的質(zhì)量可能大于、可能小于也可能等于B球的質(zhì)量3如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),若在其上端輕放一 質(zhì)量為m的物體甲(物體與彈簧不連接,重力加速度為g),當(dāng)甲下降高度為h時(shí),其速 度恰好變?yōu)榱?。若在輕彈簧上端輕放一質(zhì)量為2m的物體乙,當(dāng)乙下降高度為h時(shí), 下列說(shuō)法正確的是 A.乙速度也恰好為零 B乙下降到過(guò)程中乙的機(jī)械能先增大后減小 C乙下降到過(guò)程中乙與彈簧、地球所組成的系統(tǒng)總勢(shì)能一直增大 D乙速度大小為4如圖所示,三個(gè)粗細(xì)均勻完全相同的圓木A、
4、B、C堆放在水平地面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),每個(gè)圓木的質(zhì)量為m,截面的半徑為R,三個(gè)截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角O1 =120°,若在地面上的兩個(gè)圓木剛好要滑動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不考慮圓木之間的摩擦,重力加速度為g,則A圓木間的彈力為mgB每個(gè)圓木對(duì)地面的壓力為mgC地面上的每個(gè)圓木受到地面的作用力為mgD地面與圓木間的動(dòng)摩擦因數(shù)為5人類在不斷地探索宇宙的奧秘,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè),科學(xué)家在太空中發(fā)現(xiàn)了一顆未知天體,在其周圍 有很多的衛(wèi)星環(huán)繞該天體運(yùn)行,其中有一顆衛(wèi)星M在天體的表面環(huán)繞該天體運(yùn)行。衛(wèi)星M與該天 體其他衛(wèi)星相比較,下列說(shuō)法中正確的是 A衛(wèi)星M的環(huán)繞周期最大 B
5、衛(wèi)星M的軌道平面一定與該未知天體的赤道平面重合 C衛(wèi)星M所受的萬(wàn)有引力最大 D衛(wèi)星M的運(yùn)行速度最大6如圖所示,A、B兩球用兩段不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接于懸點(diǎn)0,兩段細(xì)繩的長(zhǎng)度之比為1:2,現(xiàn)讓 兩球同時(shí)從懸點(diǎn)O附近以一定的初速度分別向左、向右水平拋出,至連接兩球的細(xì)繩伸直所 用時(shí)間之比為1:,若兩球的初速度之比為k,則k值應(yīng)滿足的條件是 A B Ck= D注意:第7l0題為多項(xiàng)選擇題。7摩擦傳動(dòng)是傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型,如右圖歷示的兩個(gè)水 平放置的輪盤(pán)靠摩擦力傳動(dòng),其中O、O'分別為兩輪盤(pán)的軸心, 已知兩個(gè)輪盤(pán)的半徑比r甲:r乙=3:1,且在正常工作時(shí)兩輪盤(pán) 不打滑。今在兩輪盤(pán)上分別放置兩
6、個(gè)同種材料制成的滑塊A、 B,兩滑塊與輪盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,兩滑塊距離軸心O、O'的 間距RA=2RB。若輪盤(pán)乙由靜止開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),且轉(zhuǎn)速逐漸增加,則下列敘述正確的是A. 滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí),角速度之比為B滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí),向心加速度的比值為aA:aB=2:9 C轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動(dòng) D轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動(dòng)8如圖所示,M為定滑輪,一根細(xì)繩跨過(guò)M,一端系著物體C,另一端系著一動(dòng)滑輪N,動(dòng) 滑輪N兩側(cè)分別懸掛著A、B兩物體,已知B物體的質(zhì)量為3kg,不計(jì)滑輪和繩的質(zhì)量 以及一切摩擦,若C物體的質(zhì)量為9kg,則關(guān)于C物體的狀態(tài)下列說(shuō)法正確的是 A.
7、當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體有可能處于平衡狀態(tài) B無(wú)論A物體的質(zhì)量是多大,C物體不可能平衡 C當(dāng)A的質(zhì)量足夠大時(shí),C物體不可能向上加速運(yùn)動(dòng) D當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C物體可以向上加速也可以向下加速運(yùn)動(dòng)9一質(zhì)量為M=l. 0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng),被一水 平向左飛來(lái)的子彈擊中并從物塊中穿過(guò)(不計(jì)子彈穿過(guò)物塊的時(shí)間),如 圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系 如圖乙所示,已知傳送帶的速度保持不變,g取l0ms2。在這一個(gè)過(guò)程 中下列判斷正確的是 A.傳送帶速度大小2ms,方向向左 B物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2 C傳送帶對(duì)物塊做的功為-6J D物塊與傳送
8、帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為4J10.完全相同的兩輛汽車,都拖著完全相同的拖車(與汽車質(zhì)量相等)以相同的速度在平直公路上以速度v勻速齊頭并迸,汽車與拖車的質(zhì)量均為m,某 一時(shí)刻兩拖車同時(shí)與汽車脫離之后,甲汽車保持原來(lái)的牽引力繼續(xù)前進(jìn),乙汽車保持原來(lái)的功率繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后甲車的速度變?yōu)?v,乙車的速度變?yōu)?. 5v,若路面對(duì)汽車的阻力恒為車重的0.1倍,取g=10m/s2,則此時(shí) A.甲乙兩車在這段時(shí)間內(nèi)的位移之比為4:3 B甲車的功率增大到原來(lái)的4倍 C甲乙兩車在這段時(shí)間內(nèi)克服阻力做功之比為12:11 D甲乙兩車在這段時(shí)間內(nèi)牽引力做功之比為3:2第卷(非選擇題共60分)考生注意事項(xiàng):
9、請(qǐng)用0.5毫米黑色簽字筆在答題卡上作答,在試題卷上答題無(wú)效。二、實(shí)驗(yàn)題(15分)11.(6分) 為驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖a,木板傾斜構(gòu)成斜面,斜面B處裝有圖b所示的光電門(mén)。 (1)如圖c,用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光條的寬度d= cm; (2)裝有擋光條的物塊由A處?kù)o止釋放后沿斜面加速下滑,讀出擋光條通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t,則物塊通過(guò)B處時(shí)的速度為 (用字母d、t表示); (3)測(cè)得A、B兩處的高度差為H、水平距離L;已知物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,為了完成實(shí)驗(yàn),需要驗(yàn)證的表達(dá)式為_(kāi)。(用題中所給物理量符號(hào)表示)12.(9分) 一興趣小組探究加速
10、度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,拉力傳感器用來(lái)記錄小車受到拉力的大小。 (1)為了使傳感器記錄的力等于小車所受的合外力,應(yīng)先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列 的點(diǎn); (2)本實(shí)驗(yàn)中 (填“需要”或“不需要”)砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量; (3)該興趣小組根據(jù)拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出的a-F圖象如圖乙所示。則圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是_; (4)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)kg。三、計(jì)算題(本題共4小
11、題,共計(jì)45分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。)13(8分) 某物理興趣小組利用課余時(shí)間自制火箭模型,在一次實(shí)驗(yàn)中,火箭模型點(diǎn)火后經(jīng)過(guò)2s后到達(dá)離地面最遠(yuǎn)的24m處,若認(rèn)為火箭模型的上升過(guò)程為垂直地面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),空氣阻力大小不變,取g= l0ms2,求: (1)火箭模型所受的空氣阻力與重力的比值; (2)火箭模型從發(fā)射到落回地面過(guò)程的總時(shí)間。(結(jié)果可保留根式或三位有效數(shù)字)14(10分) 我國(guó)火星探測(cè)器計(jì)劃于2020年前后由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南發(fā)射場(chǎng)發(fā)射人軌,直接送入地火轉(zhuǎn)移軌道。假設(shè)探測(cè)器
12、到了火星附近,貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)測(cè)出探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)以及運(yùn)行速率為v,不計(jì)周圍其他天體的影響,萬(wàn)有引力常量為G。 (1)求火星的質(zhì)量; (2)設(shè)某星球的質(zhì)量為M,一個(gè)質(zhì)量為m的物體在離該星球球心r處具有的引力勢(shì)能公式為(取物體離該星球無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零)。若一顆質(zhì)量為m'的衛(wèi)星繞火星做半徑為r1的勻速圓周運(yùn)動(dòng),后來(lái)因?yàn)樾枰l(wèi)星的軌道半徑變?yōu)閞2,且r1:r2 =1:2,求該衛(wèi)星變軌前后在軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能之比。15. (12分) 如圖所示,光滑的AB桿上套一輕質(zhì)彈簧,彈簧一端與桿下端連接于固定的轉(zhuǎn)軸,另一端與套在桿上質(zhì)量為m的小球連接。已知AB桿足夠長(zhǎng),彈簧的原長(zhǎng)為
13、l0,勁度系數(shù)為k,OO'為過(guò)B點(diǎn)的豎直線,桿與水平面間的夾角始終為。已知彈簧的彈性勢(shì)能公式為其中k為勁度系數(shù),x為彈簧的形變量。 (1)若桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋放,求小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能; (2)當(dāng)球隨桿一起繞OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不同彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)不同,已知球隨桿一起以足夠大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),且在穩(wěn)定的情形下彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量。16.(15分) 如圖所示,長(zhǎng)L-4m水平傳送帶以vo=6ms的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),左側(cè)有一半徑為R1=0.8m的光滑圓弧,圓弧底部與皮帶在同一水平線上,右側(cè)有一半徑為R
14、2=08m的半圓光滑細(xì)管,圓管上端口下部正好緊鄰皮帶且與皮帶在同一水平線上,光滑水平地面上緊靠管口有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=9m、質(zhì)量為M= 6kg的木板,木板上端正好與管口底部在同一水平線上,木板的左方有一足夠長(zhǎng)的臺(tái)階,其高度正好與木板相同,木板左側(cè)與臺(tái)階距離為L(zhǎng)2=lm,當(dāng)木板與臺(tái)階碰撞時(shí)立即被粘住速度變?yōu)榱恪,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的物塊從光滑圓弧的頂部A由靜止釋放,已知皮帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u1=0.2,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)u2=0.3,物塊與臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)也為u2=0.3,g =l0ms2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn),圓管粗細(xì)不計(jì),試求: (1)物塊剛滑人圓管頂部C處的速度大?。?(2)物塊滑
15、到圓管底部D處對(duì)底部的壓力; (3)判斷物塊最終停在何處。2016屆皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考物理參考答案1. C 【解析】由圖可知,在t1時(shí)刻,乙的速度為,此時(shí)甲的位移為,乙的位移為,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲的加速度大小為,乙的加速度為,由,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于在t2時(shí)刻,甲、乙的位移相等,即此時(shí)乙剛好追上甲,因此C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2. D【解析】對(duì)AB整體研究有,對(duì)B研究有,因此不論A的質(zhì)量是大于、小于還是等于B球的質(zhì)量,均有=,因此D項(xiàng)正確。3. D【解析】物體甲下降h時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒有,物體乙下降h時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒有,聯(lián)立解得,A錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;物體乙下降到h過(guò)程中物體乙的機(jī)械能不斷減小,B錯(cuò)誤;由簡(jiǎn)
16、諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知甲平衡位置正好是彈簧壓縮h/2,故乙物體下降h時(shí)應(yīng)速度最大,故系統(tǒng)總勢(shì)能一直減小,C錯(cuò)誤。4. B【解析】對(duì)A研究,根據(jù)力的平衡可知,由于O1=1200,B、C對(duì)A的支持力均等于mg,A項(xiàng)錯(cuò)誤;整體研究可知,每個(gè)圓木對(duì)地面的壓力為,B項(xiàng)正確;對(duì)B研究,地面對(duì)B的作用力等于地面對(duì)B的支持力與地面對(duì)B摩擦力的合力,大于,C項(xiàng)錯(cuò)誤;地面對(duì)B的摩擦力等于,即,得,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5. D【解析】衛(wèi)星M在未知天體表面運(yùn)行時(shí),其軌道半徑與近似等于未知天體的半徑,由開(kāi)普勒第三定律可知,軌道半徑越小,環(huán)繞周期也越小,則A錯(cuò)誤;衛(wèi)星M可以在過(guò)地心的任何平面內(nèi)繞未知天體的球心做圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星M不一定在
17、赤道平面內(nèi),B錯(cuò)誤;由于衛(wèi)星M的質(zhì)量與其他衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知,因此無(wú)法確定萬(wàn)有引力大小關(guān)系,C錯(cuò)誤;由于,可知衛(wèi)星M的半徑最小,線速度最大,D正確。6. A 【解析】設(shè)連接A球的繩長(zhǎng)為L(zhǎng),以速度vA水平拋出,得,同理得,因此有,A項(xiàng)正確。7. ABC【解析】假設(shè)輪盤(pán)乙的半徑為r,由題意可知兩輪盤(pán)邊緣的線速度大小相等,有,則可求,所以滑塊相對(duì)輪盤(pán)滑動(dòng)前,A,B的角速度之比為1:3,A正確;滑塊相對(duì)盤(pán)開(kāi)始滑動(dòng)前,根據(jù)得A,B的向心加速度之比為,B正確;據(jù)題意可得物塊的最大靜摩擦力分別為,最大靜摩擦力之比為;轉(zhuǎn)動(dòng)中所受的靜摩擦力之比為,綜上分析可得滑塊B先達(dá)到最大靜摩擦力,先開(kāi)始滑動(dòng),C正確、D錯(cuò)誤
18、。8. AD【解析】首先取AB連接體為研究對(duì)象,當(dāng)A的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于B的質(zhì)量,則B以接近重力加速度做向下的加速運(yùn)動(dòng),B處于失重狀態(tài),細(xì)繩的最小拉力接近為零;當(dāng)A的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于B的質(zhì)量時(shí),則B以接近重力加速度向上做加速運(yùn)動(dòng),B處于超重狀態(tài),細(xì)繩的最大拉力接近B的重力的兩倍,故此時(shí)細(xì)繩拉C的最大拉力為B的重力的4倍,故當(dāng)A的質(zhì)量取值合適,C的質(zhì)量在大于零小于12kg之間都有可能處于平衡,A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)細(xì)繩對(duì)C拉力小于C的重力時(shí)C產(chǎn)生向下的加速度,當(dāng)細(xì)繩對(duì)C的拉力大于C的重力時(shí)C產(chǎn)生向上的加速度,故C錯(cuò)誤、D正確。9. AC【解析】從v-t圖象看出,物塊被擊穿后,先向左減速到v=2.0
19、m/s,以后隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),所以傳送帶的速度方向向左,其速度2.0 m/s,A正確;由v-t圖象可得,物塊在滑動(dòng)摩擦力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為a=2/3m/s2,由牛頓第二定律得,滑動(dòng)摩擦力Ff=Mg=Ma,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.067,B錯(cuò)誤;傳送帶對(duì)物塊做的功由動(dòng)能定理可得,C正確;由v-t圖象可得,物塊相對(duì)傳送帶發(fā)生的位移為s=3m,所以物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=fs=Mgs=2J,故D錯(cuò)誤。10. CD【解析】汽車拖著拖車時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,拖車脫離后,對(duì)甲車,因?yàn)楸3譅恳Σ蛔?,有,?lián)立解得,對(duì)
20、乙車,因?yàn)楸3止β什蛔?,故有,解得:,故有,A錯(cuò)誤;甲車的功率與速度成正比,故B錯(cuò)誤;汽車克服阻力做功為,故,C正確;而牽引力做功之比,D正確。11.(6分)(1)0.51 (2) (3) 【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù),先看游標(biāo)零刻度所對(duì)位置,讀取整刻度為5mm,找到游標(biāo)和主尺對(duì)其的刻度,對(duì)其的是游標(biāo)上的1刻度線,由于是10分度的游標(biāo)卡尺,所以度數(shù)為;(2)擋光條的寬度非常小,通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間非常短,可以用平均速度代替瞬時(shí)速度,所以;(3)根據(jù)動(dòng)能定理,合外力的功等于動(dòng)能變化量,整個(gè)過(guò)程中有重力和摩擦力做功,則,所以需要驗(yàn)證的表達(dá)式為:。12.(9分)(1)間隔均勻 (2分) (2)不需要 (2分) (3)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(2分) (4)1(3分)【解析】(1)平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車可以勻速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻;(2)因傳感器可直接測(cè)出小車和傳感器受到的拉力,因此不需要保證砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量;(3) 圖象與橫軸交點(diǎn)為,說(shuō)明施加外力在之內(nèi)小車和傳感器沒(méi)有加速度,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)前漏掉的操作是沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足;(4)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知, 即圖象斜率為,由圖知斜率,則小車和傳感器的總質(zhì)量為。13.(8分)解:(1)設(shè)火箭做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可
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