2016屆安徽皖江名校高三12月聯(lián)考物理試題及答案解析

1、-1 -物 理本試卷分第 I 卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。第 I 卷第 1 至第 3 頁，第n卷第 3 至第 6頁。全卷滿分 100 分，考試時間 100 分鐘?？忌⒁馐马棧?答題前，考生務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號。2答第 I 卷時，每小題選出答案后，用2B 鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。3答第n卷時，必須使用 0.5 毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆 跡清晰。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草 稿紙上答題無效。4考試結(jié)束，務(wù)必將試題卷和答題卡一

2、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選項中，第 I6 題中只有 一項符合題目要求，第 710 題有多項符合題目要求，全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有選錯的得 0 分.）1 如圖所示為甲、乙兩物體從同一地點沿同一方向開始做直線運動的v-t 圖1象。圖中 t1= t2。，則在 0-t2的運動過程中，下列說法正確的是2A .在 ti時刻，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時刻，甲與乙相遇D .在到達 12時刻之前，乙一直在甲的前面2如圖所示，一車內(nèi)用輕繩懸掛

3、著A、B 兩球，車向右做勻加速直線運動時，兩段輕繩與豎直方向的夾角分別為a、二，且，則A.A 球的質(zhì)量一定等于 B 球的質(zhì)量B A 球的質(zhì)量一定大于 B 球的質(zhì)量C A 球的質(zhì)量一定小于 B 球的質(zhì)量D A 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，彈簧處于原長狀態(tài)，若在其上端輕放一-2 -質(zhì)量為 m 的物體甲（物體與彈簧不連接，重力加速度為g），當甲下降高度為 h 時，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，當乙下降高度為 h 時，下列說法正確的是A.乙速度也恰好為零B 乙下降到A過程中乙的機械能先增大后減小C .乙下降到

4、A過程中乙與彈簧、地球所組成的系統(tǒng)總勢能一直增大D 乙速度大小為,gh4如圖所示，三個粗細均勻完全相同的圓木A、B、C 堆放在水平地面上，處于靜止狀態(tài)，每個圓木的質(zhì)量為m,截面的半徑為R,三個截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角/01=120,若在地面上的兩個圓木剛好要滑動,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮圓-3 -木之間的摩擦，重力加速度為g,則A 圓木間的彈力為-mg2B.每個圓木對地面的壓力為3mg2C.地面上的每個圓木受到地面的作用力為3mg2D.地面與圓木間的動摩擦因數(shù)為25 人類在不斷地探索宇宙的奧秘，經(jīng)過長時間的觀測，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

5、天體運行，其中有一顆衛(wèi)星M 在天體的表面環(huán)繞該天體運行。衛(wèi)星 M 與該天體其他衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是衛(wèi)星M 的環(huán).衛(wèi)星 M 的軌道平面一定與該未知天體的赤道平面重合衛(wèi)星M 所受.衛(wèi)星M 的運6.如圖所示，A、B 兩球用兩段不可伸長的細線連接于懸點比為 1:2，現(xiàn)讓兩球同時從懸點O 附近以一定的初速度分別向左、向右水平拋出,至連接兩球的細繩伸直所用時間之比為1： J2，若兩球的初速度之比為 k,貝 U k 值應(yīng)滿足的條件是0,兩段細繩的長度之-4 -7.摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如右圖歷示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中 O O分別為兩輪盤的軸心, 已知兩個輪盤的半徑比

6、r甲：r乙=3： 1，且在正常工作時兩輪盤 不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的滑塊AB，兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O O的間距 RA=2RB。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動起來，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確的是A.滑塊 A 和 B 在與輪盤相對靜止時，角速度之比為甲：乙=1:3B.滑塊 A 和 B 在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為aA： 3B=2: 9C .轉(zhuǎn)速增加后滑塊 B 先發(fā)生滑動D .轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動&如圖所示，M 為定滑輪，一根細繩跨過 M, 一端系著物體 C,另一端系著一動滑輪 N,動滑輪 N 兩側(cè)分別懸掛著AB 兩物體，已

7、知 B 物體的質(zhì)量為 3kg，不計滑輪和繩的質(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)下列說法正確的是A.當 A 的質(zhì)量取值合適，C 物體有可能處于平衡狀態(tài)B .無論 A 物體的質(zhì)量是多大，C 物體不可能平衡C .當 A 的質(zhì)量足夠大時，C 物體不可能向上加速運動D .當 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動9.一質(zhì)量為 M=l. 0kg 的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過（不計子彈穿過物塊的時間），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

8、 取 l0m / s2。在這一個過程中下列判斷正確的是A.傳送帶速度大小 2m/s,方向向左B .物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2C 傳送帶對物塊做的功為-6J注意：第 710 題為多項選擇題。甲乙D .物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為4J-5 -10.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 某一時刻兩拖車同時與汽車脫離之后，甲汽車保持原來的牽引力繼續(xù)前進，乙汽車保持原來的功率繼續(xù)前進，經(jīng)過一段時間后甲車的速度變?yōu)?v，乙車的速度變?yōu)?. 5v，若路面對汽車的阻力恒為車重的 0.1 倍，取 g=1

9、0m/s2，則此時A.甲乙兩車在這段時間內(nèi)的位移之比為 4:3B .甲車的功率增大到原來的4 倍C 甲乙兩車在這段時間內(nèi)克服阻力做功之比為12: 11D 甲乙兩車在這段時間內(nèi)牽引力做功之比為3:2第n卷（非選擇題共 60 分） 考生注意事項：請用 0.5 毫米黑色簽字筆在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。二、實驗題（15 分）11.（6 分）為驗證“動能定理”，某同學(xué)在實驗室設(shè)計實驗裝置如圖處裝有圖 b 所示的光電門。Eb（1） 如圖 c,用 10 分度的游標卡尺測得擋光條的寬度d=（2） 裝有擋光條的物塊由 A 處靜止釋放后沿斜面加速下滑，讀出擋光條通過光電門的擋光時間 t，則物塊通過 B

10、處時的速度為 _ （用字母 d、t 表示）；（3） 測得 A、B 兩處的高度差為 H、水平距離 L;已知物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為u,當?shù)氐腶,木板傾斜構(gòu)成斜面，斜面Bcm-6 -重力加速度為 g，為了完成實驗，需要驗證的表達式為。 （用題中所給物理量符號表示）-7 -12. （ 9 分）一興趣小組探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實驗裝置如圖甲所示，拉力傳感器用來記錄 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)長木板一端滑輪的高度，使三、計算題(本題共 4 小題，共計 45 分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的

11、題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.（ 8 分）某物理興趣小組利用課余時間自制火箭模型，在一次實驗中，火箭模型點火后經(jīng)過2s 后到達離地面最遠的 24m 處，若認為火箭模型的上升過程為垂直地面向上做勻減速直線運動，2空氣阻力大小不變，取 g= 10m /s，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)射到落回地面過程的總時間。(結(jié)果可保留根式或三位有效數(shù)字)14.（10 分）拉丸傳博需打點計時髀細線與長木板平行。將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶,給打點計時器通電，輕推小車,直到打點計時器在紙帶上打出一系列占；本實驗中(填“需

12、要”或“不需)砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總?cè)稍?質(zhì)量;該興趣小組根據(jù)拉力傳感器和打點計時器所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出的a-F 圖象如圖乙所示。則圖象不通過原點的原因是由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為kg。0.20 1 0,20-8 -我國火星探測器計劃于 2020 年前后由長征五號運載火箭在海南發(fā)射場發(fā)射人軌，直接送入地火轉(zhuǎn)移軌道。假設(shè)探測器到了火星附近，貼近火星表面做勻速圓周運動，現(xiàn)測出探測器運動的周期為 T 以及運行速率為 v，不計周圍其他天體的影響，萬有引力常量為G(1)求火星的質(zhì)量；(2)設(shè)某星球的質(zhì)量為 M 一個質(zhì)量為 m 的物體在離該星球球心 r 處具有的引力勢能公式為=丁=一

13、 1 疣逬(取物體離該星球無窮遠處勢能為零)。若一顆質(zhì)量為 m的衛(wèi)星繞火星做半徑 為 ri的勻速圓周運動，后來因為需要衛(wèi)星的軌道半徑變?yōu)?,且 ri： “=1 : 2,求該衛(wèi)星變軌前后在軌道上正常運行時的機械能之比。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，彈簧的原長為I。，勁度系數(shù)為 k，00為過 B 點的豎直線，桿與水平面間的夾角始終為二。已知彈簧的彈性勢能公式為 -1其中 k 為勁度系數(shù)，x 為彈簧的形變量。(1)若桿保持靜止狀態(tài)，讓小球從彈簧的原長位置由靜止釋放，求小球速

14、度最大時彈簧的彈性勢能；(2)當球隨桿一起繞 00 勻速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動角速度不同彈簧的長度就會不同，已知球隨桿 一起以足夠大的角速度 轉(zhuǎn)動，且在穩(wěn)定的情形下彈簧處于伸長狀態(tài)，小球在水平面內(nèi)做勻 速圓周運動。求此時彈簧伸長量。-9 -16. （ 15 分）如圖所示，長 L-4m 水平傳送帶以 vo=6m/s 的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，左側(cè)有一半徑為R=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R2=0. 8m 的半圓4光滑細管，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度為 Li=9m 質(zhì)量為 M= 6kg 的木板，木板上端正好與管口底部在同

15、一水平線上，木板的左方有一足夠長的臺階，其高度正好與木板相同，木板左側(cè)與臺階距離為L2=lm，當木板1與臺階碰撞時立即被粘住速度變?yōu)榱恪，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg 的物塊從丄光滑圓弧的頂部 A 由4靜止釋放，已知皮帶與物塊間的動摩擦因數(shù)為ui=0.2，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)匕=0.3，物塊與臺階表面的動摩擦因數(shù)也為匕=0.3，g =l0m/s2,物塊可視為質(zhì)點，圓管粗細不計，試求：(1)物塊剛滑人圓管頂部 C 處的速度大?。?2)物塊滑到圓管底部 D 處對底部的壓力；(3)判斷物塊最終停在何處。-10 -2016 屆皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考物理參考答案1111. C【解析】由圖可知，在 t1時刻，乙

16、的速度力一Vo，此時甲的位移為Vol,乙的位移為一Vot,224A 項錯誤；甲的加速度大小為V，乙的加速度為Vo，由t1t2，B 項錯誤；由于在 t2時刻，t1t22甲、乙的位移相等，即此時乙剛好追上甲，因此C 項正確，D 項錯誤。2. D【解析】對 AB 整體研究有，g tan二a，對B研究有g(shù) tan v - a,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a=0，因此 D 項正確。3. D【解析】物體甲下降 h 時，根據(jù)機械能守恒有mgh二Ep,物體乙下降 h 時，根據(jù)機械能12一守恒有2mgh二Ep 2mv，聯(lián)立解得v gh, A 錯誤，選項 D 正確；物體乙下降到h過程中

17、物體乙的機械能不斷減小，B 錯誤；由簡諧運動的對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 時應(yīng)速度最大，故系統(tǒng)總勢能一直減小，C 錯誤。4. B【解析】對 A 研究，根據(jù)力的平衡可知，由于/O=120,B、C 對 A 的支持力均等于 mg, A3項錯誤；整體研究可知，每個圓木對地面的壓力為mg, B 項正確；對 B 研究，地面對 B 的23作用力等于地面對 B 的支持力與地面對 B 摩擦力的合力，大于mg, C 項錯誤；地面對 B 的2摩擦力等于mgcos30- mg，即J-mg - mg，得 一，D 項錯誤。22235. D【解析】衛(wèi)星 M 在未知天體表面運行時，其軌道半徑與

18、近似等于未知天體的半徑，由開 普勒第三定律可知，軌道半徑越小，環(huán)繞周期也越小，則A 錯誤；衛(wèi)星 M 可以在過地心的任何平面內(nèi)繞未知天體的球心做圓周運動，衛(wèi)星M 不一定在赤道平面內(nèi)，B 錯誤；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，因此無法確定萬有引力大小關(guān)系,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 球的繩長為 L,以速度VA水平拋出，x =vAt,y =；gt2,x2L2,/也2一（旳）2J（2L）2-【2g（島）22v 1C 錯誤；由于v=GM,-11 -得vA-，同理得vB=-，因此有=k, A 項tV2tVBV2正確。7. ABC【解析】假設(shè)輪盤

19、乙的半徑為r，由題意可知兩輪盤邊緣的線速度大小相等，有-甲3r -乙r，則可求甲: .乙=1:3，所以滑塊相對輪盤滑動前，A，B 的角速度之比為 1:3，A 正確；滑塊相對盤開始滑動前，根據(jù)a=：2r得 A, B 的向心加速度之比為aA: aB=2:9，B正確；據(jù)題意可得物塊的最大靜摩擦力分別為fA=mAg，fB=JmBg，最大靜摩擦力之比為fA：fB=mA: mB；轉(zhuǎn)動中所受的靜摩擦力之比為fA：fmAaA: mBamA: 4.5mB，綜上分析可得滑塊 B 先達到最大靜摩擦力，先開始滑動，C 正確、D 錯誤。8. AD【解析】首先取 AB 連接體為研究對象，當 A 的質(zhì)量遠遠小于 B 的質(zhì)量

20、，則 B 以接近重力加速度做向下的加速運動，B 處于失重狀態(tài)，細繩的最小拉力接近為零；當 A 的質(zhì)量遠遠大于 B 的質(zhì)量時，則 B 以接近重力加速度向上做加速運動，B 處于超重狀態(tài)，細繩的最大拉力接近 B 的重力的兩倍，故此時細繩拉C 的最大拉力為 B 的重力的 4 倍，故當 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 錯誤；當細繩對 C 拉力小于 C 的重力時 C 產(chǎn)生向下的加速度， 當細繩對 C 的拉力大于 C 的重力時 C 產(chǎn)生向上的加速度， 故 C 錯誤、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

21、.0 m/s，以后隨傳送帶一起做勻速運動，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，物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運動的加速度為a=2/3m/s2，由牛頓第二定律得，滑動摩擦力 Ff=卩 Mg=Ma 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)卩=0.067 , B 錯誤；傳送帶對物塊112做的功由動能定理可得W Mv2Mv0= 6J, C 正確；由 v-t 圖象可得，物塊相對傳22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=卩 Mgs=2J,故 D 錯誤。10. CD【解析】汽車拖著拖車時做勻速運動，受力平衡F二衛(wèi)1=0.1 2mg，

22、拖車脫離后，v對甲車，因為保持牽引力不變，有F-0.1mg二ma,2 v at，聯(lián)立解得a=1m/s2,1232t二v(s),洛二vt at v,對乙車，因為保持功率不變，故有22112 75x 312p1tm(1.5v)2mv20.1mgx2,二一,A 錯誤；222x22.75 11-12 -11.(6 分)【解析】（1）游標卡尺讀數(shù)，先看游標零刻度所對位置，讀取整刻度為對其的刻度，對其的是游標上的1 刻度線，由于是 10 分度的游標卡尺，所以度數(shù)為5mm - 1 0.1mm = 5.1mm = 0.51cm；（2）擋光條的寬度非常小， 通過光電門的時間非常短,可以用平均速度代替瞬時速度，所

23、以vB-；（3）根據(jù)動能定理，合外力的功等于動能變化t12mgH - mgLmvB212.(9 分)【解析】（1）平衡摩擦力的標準為小車可以勻速運動，打點計時器打出的紙帶點跡間隔均勻;（2）因傳感器可直接測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)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量;a -F圖象與橫軸交點為（0.1,0），說明施加外力在0.1N之內(nèi)小車和傳感器沒有加速度,說明實驗前漏掉的操作是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足;FF1（4）由牛頓運動定律知F-Ff二ma，a二一L即a-F圖象斜率為，由圖知斜率mmmk =1，則小車和傳感器的總質(zhì)量為1kg。13. ( 8 分)的表達式為：gH

24、- gL-22。2t2甲車的功率與速度成正比，故B 錯誤；汽車克服阻力做功為W = fx，故*X1W2x212齊，C 正確；而牽引力做功之比叫=空W2pt3D正確。2(1) 0.51-2(3) gH-、?5mm 找到游標和主尺量，整個過程中有重力和摩擦力做功，則1 -2=2m（T）所以需要驗證(1)間隔均勻（2 分）(2)不需要（2 分）(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2 分)(4)1( 3 分)Ff-13 -解：（1）設(shè)火箭做勻減速運動的加速度大小為a，由運動學(xué)公式可得：12at =x（ 1 分）22解得：a =12m/s（1 分）由牛頓第二運動定律可得：mg f = ma（ 1 分）

25、f 1故（1 分）mg 5（2）落回地面的過程中由牛頓第二運動定律：mg _ f = ma（1 分）解得：a =8m/ s2（ 1 分）由運動學(xué)公式：1a t = x（ 1 分）2解得：一.6s（ 1 分）故運動的總時間為：1總=t t=（2+、6）S=4.45S（ 1 分）14.（ 10 分）解：（1）由T=（1 分）v可得火星半徑約R= 2 （1 分）2n可得火星的質(zhì)量M=（1（2） 由2GMm v2mrr（1可得動能為：EGMm（1 分）2r引力勢能：EP=-GMm（1 分）r故物體的機械能為：E二Ek* Ep二-GMm（1 分）2r” 1可見：E（1 分）故衛(wèi)星變軌前后在軌道上正常運行時的機械能之比:巳：E2= 2:1-14 -15. （12 分）可得共速速度v4=a2t = 2m/s，水平向左（1分）-15 -解