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绵阳南山一诊物理

2015年四川省绵阳市南山中学、南山中学实验学校高考物理一诊试卷

一、选择题（在每小题的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对得6分，选不全的得3分，有错选的得0分）

1．（6分）（2015•成都模拟）在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献．以下选项中符合他们观点的是（　　）

A．

人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方

B．

两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：

物体受的力越大速度就越大

C．

两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢

D．

一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明：

静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

2．（6分）（2015•绵阳模拟）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳．质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为60°，则（　　）

A．

每根橡皮绳的拉力为

B．

若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小

C．

若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度a=g

D．

若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度a=g

3．（6分）（2015•绵阳模拟）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，它在寻找马航MH370失联客机中起了很大的作用．“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则（　　）

A．

这两颗卫星的重力加速度大小相等，均为

B．

卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为

C．

卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

D．

卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

4．（6分）（2015•绵阳模拟）如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为

．a与转轴OO′的距离为l，b、c与转轴OO′的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，下列说法正确的是（　　）

A．

b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落

B．

当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等

C．

b和c均未滑落时线速度大小一定相等

D．

b开始滑动时的转速是

5．（6分）（2015•绵阳模拟）一工厂用皮带传送装置将从某一高度固定位置平抛下来的物件传到地面，为保证物件的安全，需以最短的路径运动到传送带上，已知传送带的倾角为θ．则（　　）

A．

物件在空中运动的过程中，每1s的速度变化不同

B．

物件下落的竖直高度与水平位移之比为2tanθ

C．

物件落在传送带时竖直方向的速度与水平方向速度之比为

D．

物件做平抛运动的最小位移为

6．（6分）（2015•绵阳模拟）如图所示，左右带有固定挡板、上表面光滑的长木板放在水平桌面上．一质量M=1.0kg的物体A右端与一轻弹簧连接，弹簧右端固定在长木板的右挡板，上面放一质量m=0.5kg的铁块B．长木板静止时弹簧对物体A的压力为3N，物体A与铁块之间的动摩擦因数μ=0.5，现使木板以4m/s2的加速度向左沿水平方向做匀加速运动，当系统稳定时（　　）

A．

物体A受到5个力的作用

B．

物体A对左侧挡板的压力等于3N

C．

运动过程中弹簧的最大形变量是最小形变量的2倍

D．

弹簧弹性势能的减少等于A物体动能的增加

7．（6分）（2015•绵阳模拟）如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M=1kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t=0时刻，无初速度释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　）

A．

物体A开始下滑的加速度为8m/s2

B．

物体A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W=3J

C．

0.25s时物体A的重力的瞬时功率3w

D．

物体A从底端开始运动到再次返回到底端过程克服摩擦力做功等于物体A的机械能减少

二、非选择题共68分）

8．（6分）（2015•绵阳模拟）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg．用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤的示数如图甲所示，则A、B间的摩擦力Fμ=　_________　N，A、B间的动摩擦因数μ=　_________　．（g取10m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=　_________　N

9．（10分）（2015•绵阳模拟）用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律．

①下列做法正确的是　_________　（填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砂的砂桶通过定滑轮拴在小车上

C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要再次调节木板倾斜度

②甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如图1所示的装置放在水平桌面上，小车上均不放砝码，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2中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车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．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

③甲同学在纠正了疏漏之处后，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3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　_________　．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，加速度的趋向值为　_________　．

10．（15分）（2015•绵阳模拟）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，一质量为50kg的志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s2．求：

（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；

（2）饮酒使志愿者比一般人正常时迟缓的时间；

（3）从发现情况到汽车停止的过程，汽车对志愿者所做的功．

11．（18分）（2015•绵阳模拟）如图所示，一质量为M=5.0kg，长度L=4m的平板车静止在水平地面上，距离平板车右侧S=16.5m处有一固定障碍物．障碍物上固定有一电动机A．另一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块，以v0=8m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时电动机A对平板车施加一水平向右、大小为22.5N的恒力F．1s后电动机A突然将功率变为P=52.5w并保持不变，直到平板车碰到障碍物停止运动时，电动机A也同时关闭．滑块沿水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点滑入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．已知平板车间与滑块的动摩擦因数μ1=0.5，平板车与地面的动摩擦因数μ2=0.25，圆弧半径为R=1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，求：

（1）0﹣1s时间内，滑块相对小车运动的位移x；

（2）电动机A做功W；

（3）滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小FN．

12．（19分）（2015•绵阳模拟）如图所示，某传送带装置倾斜放置，倾角θ=37°，传送带AB长度xo=l0m．有一水平平台CD高度保持6.45m不变．现调整D端位置，当D、B的水平距离合适时，自D端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面，此后D端固定不动，g=l0m/s2．另外，传送带B端上方安装一极短的小平面，与传送带AB平行共面，保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求D、B的水平距离；

（2）若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行，某物体甲与传送带间动摩擦因数μ1=0.9，自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求物体甲的最大初速度v01；

（3）若传送带逆时针匀速运行，某物体乙与传送带间动摩擦因数μ2=0.6，自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求传送带的速度v′．

2015年四川省绵阳市南山中学、南山中学实验学校高考物理一诊试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（在每小题的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对得6分，选不全的得3分，有错选的得0分）

A．

人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方

B．

两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：

物体受的力越大速度就越大

C．

两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢

D．

一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明：

静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

考点：

分析：

人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方，符合伽利略、牛顿的惯性理论．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：

物体受的力越大速度就越大，不符合伽利略、牛顿的观点．伽利略、牛顿认为重物与轻物下落一样快、力不是维持物体运动的原因．根据伽利略、牛顿的观点判断选项的正误．

解答：

解：

A、人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，人保持起跳时车子的速度，水平速度将车子的速度，所以将落在起跳点的后方．符合伽利略、牛顿的惯性理论．故A正确．

B、力越大，物体运动的速度越大，不是伽利略、牛顿的观点．故B错误．

C、伽利略、牛顿认为重物与轻物下落一样快，所以此选项不符合他们的观点．故C错误．

D、此选项说明力是维持物体运动的原因，是亚里士多德的观点，不是伽利略、牛顿的观点．故D错误．

故选A

点评：

本题要对亚里士多德的观点和伽利略、牛顿的观点关于力和运动关系的观点有了解．可以根据牛顿的三大定律进行分析．

A．

每根橡皮绳的拉力为

B．

若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小

C．

若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度a=g

D．

若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度a=g

考点：

专题：

牛顿运动定律综合专题．

分析：

根据共点力平衡求出每根绳的拉力，根据平行四边形定则判断悬点间距变化时绳子拉力的变化．当左侧绳子断裂，抓住合力沿垂直绳子方向求出合力的大小，从而得出加速度的大小．

解答：

解：

A、根据平行四边形定则知，2Fcos30°=mg，解得F=

．故A错误．

B、根据共点力平衡得，2Fcosθ=mg，当悬点间的距离变小，则θ变小，cosθ变大，可知悬绳的拉力变小．故B正确．

C、当左侧橡皮绳断裂，断裂的瞬间，右侧弹性绳的拉力不变，则重力和右侧绳拉力的合力与左侧绳初始时拉力大小相等，方向相反，根据平行四边形定则知，则合力大小为

，加速度为

．故C、D错误．

故选：

B．

点评：

本题关键是对小明受力分析后，根据三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线来确定撤去一个力后的合力，再根据牛顿第二定律求解加速度

A．

这两颗卫星的重力加速度大小相等，均为

B．

卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为

C．

卫星l向后喷气就一定能追上卫星2

D．

卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

考点：

专题：

人造卫星问题．

分析：

根据万有引力提供向心力，以及黄金代换式GM=gR2，可以解出卫星的加速度大小．根据卫星的周期的公式求卫星从A至B的时间，知道卫星加速或减速后的运动进行分析即可．

解答：

解：

A、根据万有引力提供向心力有：

=ma，

又在地球表面有：

=mg

由两式可得：

，故A错误；

B、根据万有引力提供向心力有：

，

可得卫星的周期为：

T=2π

，卫星从A至B转过

，故所用时间为：

，故B正确；

C、卫星向后喷气，速度增大，万有引力不够提供向心力，做离心运动，会离开原来的圆轨道．所以在原轨道加速不会追上卫星乙，故C错误；

D、卫星圆周运动过程中万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星运动过程中万有引力对卫星不做功，故D错误．

故选：

B．

点评：

解决本题的关键掌握万有引力提供向心力

=ma，以及黄金代换式GM=gR2，把要求解的物理量先表示出来即可．

4．（6分）（2015•绵阳模拟）如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为

A．

b、c所受的摩擦力始终相等，故同时从水平圆盘上滑落

B．

当a、b和c均未滑落时，a、c所受摩擦力的大小相等

C．

b和c均未滑落时线速度大小一定相等

D．

b开始滑动时的转速是

考点：

专题：

匀速圆周运动专题．

分析：

木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．

解答：

解：

A、b、c所受的最大静摩擦力不相等，故不同时从水平圆盘上滑落，A错误；

B、当a、b和c均未滑落时，木块所受的静摩擦力f=mω2r，ω相等，f∝mr，所以ac所受的静摩擦力相等，都小于b的静摩擦力，故B正确；

C、b和c均未滑落时线速度V=Rω大小一定相等，故C正确；

D、以b为研究对象，由牛顿第二定律得：

f=2mω2l=kmg，可解得：

ω=

，转速：

．故D错误．

故选：

BC．

点评：

本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：

静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答．

A．

物件在空中运动的过程中，每1s的速度变化不同

B．

物件下落的竖直高度与水平位移之比为2tanθ

C．

物件落在传送带时竖直方向的速度与水平方向速度之比为

D．

物件做平抛运动的最小位移为

考点：

专题：

平抛运动专题．

分析：

物体做平抛运动，可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同，当物体运动方向与传送带面垂直时，运动路径最短．

解答：

解：

A、物体在空中运动的过程中，作平抛运动，故加速度为重力加速度g，故每秒的速度变化相同，故A错误；

B、小球撞在斜面上，运动方向与斜面垂直，则运动方向与竖直方向的夹角为θ，则

解得：

，故B错误，C正确；

D、物体做平抛运动的最小位移：

，故D错误；

故选：

点评：

本题是有条件的平抛运动，关键要明确斜面的方向反映了速度方向与竖直方向的夹角，运用平抛运动的规律解决这类问题．

A．

物体A受到5个力的作用

B．

物体A对左侧挡板的压力等于3N

C．

运动过程中弹簧的最大形变量是最小形变量的2倍

D．

弹簧弹性势能的减少等于A物体动能的增加

考点：

分析：

先对铁块受力分析，根据牛顿第二定律列式判断铁块受否受到静摩擦力；再对A和铁块整体受力分析，根据牛顿第二定律判断弹簧的弹力．

解答：

解：

B、C、D、铁块向左加速，故A对铁块有向左的静摩擦力，故铁块对A有向右的静摩擦力；

A和铁块整体受重力、支持力、弹簧弹力，根据牛顿第二定律，有：

F=（M+m）a=（1+0.5）×4=6N＞3N

故弹簧的弹力增加为2倍，根据F=kx，弹簧的压缩量增加为2倍，弹性势能增加，故B错误，C正确，D错误；

A、物体A受重力、支持力、弹簧的弹力、铁块的压力和静摩擦力，共5个力，故A正确；

故选：

AC．

点评：

本题关键是结合牛顿第二定律判断静摩擦力的有无和弹力的有无，不难．

A．

物体A开始下滑的加速度为8m/s2

B．

物体A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W=3J

C．

0.25s时物体A的重力的瞬时功率3w

D．

物体A从底端开始运动到再次返回到底端过程克服摩擦力做功等于物体A的机械能减少

考点：

专题：

功率的计算专题．

分析：

A落地后由v﹣t图象求的加速度，在下滑过程中利用牛顿第二定律即可求得加速度

对B由牛顿第二定律可得绳的拉力，进而可得对A的功．

由牛顿第二定律可得A的质量，即可求得0.25s重力功率．

由功的公式可判断．

解答：

解：

A、当B落地后，A开始做减速运动，加速度为a=

由牛顿第二定律可得mgsinθ+μmgcosθ=ma1

物体A下滑的加速度为mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2

联立解得a2=4m/s2，故A错误；

B、设绳的拉力为T，对B由牛顿第二定律：

Mg﹣T=Ma3，

解得：

T=Mg﹣Ma3=1×10﹣1×4=6N，

AB位移相同则由图可知A上升阶段，B的位移为：

故绳的拉力对A做功为：

W=Fx=6×0.5J=3J，故B正确．

C、0.25s时速度为1m/s，

设A的质量为m，由图象知前4s内B做匀加速运动，对AB整体由牛顿第二定律：

Mg﹣mgsinθ﹣f=（M+m）a3…①

0.5s后B向上匀减速直线运动，对B由牛顿第二定律：

mgsinθ+f=ma1…②

由图象知：

a3=4m/s2a1=8m/s2

由①②式解得：

m=0.5kg

故重力的瞬时功率为P=mgvcos53°=5×1×0.6W=3W，故C正确

D、物体A从底端开始运动到再次返回到底端过程中物体B对A做功，故物体A克服摩擦力做功不等于物体A的机械能减少，故D错误

故选：

点评：

本题是综合性比较强的题目，需要熟练掌握运动学，功的计算，难度较大．

二、非选择题共68分）

8．（6分）（2015•绵阳模拟）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg．用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤的示数如图甲所示，则A、B间的摩擦力Fμ=　2.50　N，A、B间的动摩擦因数μ=　0.25　．（g取10m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=　3.50　N

考点：

专题：

实验题；摩擦力专题．

分析：

拉动B过程中，A处于平衡状态，其所受滑动摩擦力大小等于弹簧秤示数，根据平衡条件列式求解；根据△x=aT2求出金属板的加速度，然后根据牛顿第二定律，即可求出水平拉力大小．

解答：

解：

A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.50N．

根据Ff=μmAg，

解得：

μ=0.25．

由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，

其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，

所以解得：

a=2.0m/s2．

根据牛顿第二定律得：

F﹣Ff=mBa，

带入数据解得F

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