浙江溫州市五校2016屆高三第一次聯(lián)考物理試題及答案（2015.07）
A卷
一、選擇題：1/4/6/8為多項(xiàng)選擇，其余為單項(xiàng)選擇題，共10小題，50分。
1.下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象是：
A.汽車駛過(guò)拱形橋頂端
B.蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)
C.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)
D.火箭點(diǎn)火后加速升空
解析 本題考查了超、失重現(xiàn)象的本質(zhì).物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有豎直向上的加速度，屬于超重現(xiàn)象.A、C兩個(gè)選項(xiàng)中的汽車和運(yùn)動(dòng)員都具有豎直向下的加速度，均不正確;B、D兩個(gè)選項(xiàng)中的小孩和火箭都具有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，均正確.
答案 BD
2.一輛總質(zhì)量為1500kg的汽車,由靜止開始沿平直公路以額定功率p=90kw啟動(dòng),并保持額定功率行駛.汽車勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,立即以大小5m/s的加速度開始剎車,汽車最后停下來(lái).整個(gè)過(guò)程中,汽車位移為765m,剎車之前汽車受到的阻力恒為3000N.汽車剎車過(guò)程位移大小和汽車保持額定功率運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別是：
A、90;30B、60;20C、60;30D、90;20
答案A
3.如 圖3-3-14所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩AO和BO下端系一個(gè)物體P,細(xì)線長(zhǎng)AO>BO,A、B兩端點(diǎn)在同一水平線上,開始時(shí)兩線剛好繃直,BO垂 直于AB,如圖所示.現(xiàn)保持A、B在同一水平線上,使A逐漸遠(yuǎn)離B,在此過(guò)程中,細(xì)線上的拉力FA、FB的大小隨A、B間距離的變化情況是：
A.FA隨距離增大而一直增大
B.FA隨距離增大而一直減小
C.FB隨距離增大而一直增大
D.FB隨距離增大而一直減小
解 析：開始(OB垂直與AB)時(shí),FB=G,而FA=0;移動(dòng)A后,受力如圖1,此時(shí)明顯FB
答案：A
4.某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖3-3-15所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是：(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?
解析 從圖可以看出，t0～t1時(shí)間內(nèi)，該人的視重小于其重力，t1～t2時(shí)間內(nèi)，視重正好等于其重力，而在t2～t3時(shí)間內(nèi)，視重大于其重力，根據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，t0～t1時(shí)間內(nèi)，該人具有向下的加速度，t1～t2時(shí)間內(nèi)，該人處于平衡狀態(tài)，而在t2～t3時(shí)間內(nèi)，
該人則具有向上的加速度，所以可能的圖像為A、D.
答案 AD
5.如圖3-3-16是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為：打開降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則：
A.火箭開始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小
B.返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力
C.返回艙在噴氣過(guò)程中所受合外力可能做正功
D.返回艙在噴氣過(guò)程中處于失重狀態(tài)
解析 火箭開始噴氣瞬間，返回艙受到向上的反作用力，所受合外力向上，故傘繩的拉力變小，所以選項(xiàng)A正確;返回艙與降落傘組成的系統(tǒng)在火箭噴氣前受力平衡，噴氣后減速的主要原因是受到噴出氣體的反作用力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;返回艙在噴氣過(guò)程中做減速直線運(yùn)動(dòng)，故合外力一定做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;返回艙噴氣過(guò)程中產(chǎn)生豎直向上的加速度，故應(yīng)處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
答案 A
6.如圖3-3-17所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車和木塊一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng).小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在這個(gè)過(guò)程中，木塊受到的摩擦力大小是（ ).
A.μmg B.M+m(mF) C.μ(M+m) g D.ma
解析 m與M無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，故a相同.對(duì)m、M整體F=(M+m)·a，故a=M+m(F)m與整體加速度相同也為a，對(duì)m：f=ma，即f=M+m(mF)，又由牛頓第二定律隔離m，f=ma，故B、D正確.
答案 BD
7.如圖3-3-18所示，小車質(zhì)量為M，小球P的質(zhì)量為m，繩質(zhì)量不計(jì).水平地面光滑，要使小球P隨車一起勻加速運(yùn)動(dòng)(相對(duì)位置如圖3-3-18所示)，則施于小車的水平作用力F是：(θ已知)
A.mgtanθ B.(M+m)gtanθ
C.(M+m)gcotθ D.(M+m)gsinθ
解析 小球與小車共同沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析如圖.由牛頓第二定律得mgtanθ=ma，故a=gtanθ.對(duì)球和車整體，由牛頓第二定律得F=(M+m)a，即F=(M+m)gtanθ.
答案 B
8. 如圖3-3-19所示，一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，M通過(guò)細(xì)線懸吊著小物體m，m在小車的水平底板上，小 車未動(dòng)時(shí)細(xì)線恰好在豎直方向上.現(xiàn)使小車向右運(yùn)動(dòng)，全過(guò)程中M始終未相對(duì)桿bc移動(dòng)，M、m與小車保持相對(duì)靜止，已知 a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次為f1、f2、f3、f4，則以下結(jié)論正確的是( ).
圖3-3-19
A.f1∶f2=1∶2 B.f2∶f3=1∶2
C.f3∶f4=1∶2 D.tanα=2tanθ
解析 已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8，在題干第(1)圖和第(2)圖中摩擦力f=Ma，則f1∶f2=1∶2.在第(3)、第(4)圖中摩擦力f3=(M+m)a3，f4=(M+m)a4，f3∶f4=1∶2.第(3)、
(4)圖中，a3=gtanθ，a4=gtanα.則tanα=2tanθ.
答案 ACD
9.如圖3-3-20所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
解析 小木塊被釋放后的開始階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力沿斜面向下，加速度為a1.當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相同后，小木塊開始以a2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小木塊所受摩擦力沿斜面向上，所以a1>a2，在v-t圖像中，圖線的斜率表示加速度，故選項(xiàng)D對(duì)(傳送帶模型).
答案 D
10.如圖3-3-21甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送 帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像(以地面為參考系)如圖3-3-21乙所示.已知v2>v1，則 ：
圖3-3-21
A.t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到
B.t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到
C.0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
解析 相對(duì)地面而言，小物塊在0～t1時(shí)間內(nèi)，向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，t1～t2時(shí)間內(nèi)，又反向向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度與傳送帶速度相同時(shí)(即t2時(shí)刻)，小物塊向右做勻速運(yùn)動(dòng).故小物塊在t1時(shí)刻離A處距離，A錯(cuò)誤.相對(duì)傳送帶而言，在0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊一直相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，故一直受向右的滑動(dòng)摩擦力，在t2～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)于傳送帶靜止，小物塊不受摩擦力作用，因此t2時(shí)刻小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到值，B正確，C、D均錯(cuò)誤(傳送帶模型).
答案 B
B卷
二、解答題：共50分，11/12/13三小題。
11.兩個(gè)疊在一起的滑塊，置于固定的、傾角為θ的斜面上，如圖3-3-22所示，滑塊A、B質(zhì)量分別為M、m，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，已知兩滑塊都從靜止開始以相同的加速度從斜面滑下，求滑塊B受到的摩擦力.(15分)
解析 把A、B兩滑塊作為一個(gè)整體，設(shè)其下滑的加速度大小為a，由
牛頓第二定律有
(M+m)gsinθ-μ1(M+m)gcosθ=(M+m)a得a=g(sinθ-μ1cosθ).由于a
答案 μ1mgcosθ，方向沿斜面向上
12. 水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，如圖3-3-23所示為一水平傳送帶裝置示意圖.緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行，一質(zhì)量 為m=4kg的行李無(wú)初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李 與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離L=2m，g取10m/s2.(15分)
(1)求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大小;(4分)
(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(5分)
(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率.(6分)
解析 (1)滑動(dòng)摩擦力f=μmg=0.1×4×10N=4N，加速度a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2.
(2)行李達(dá)到與傳送帶相同速率后不再加速，則v=at1，t1=a(v)=1(1)s=1s.
(3)行李始終勻加速運(yùn)行時(shí)間最短，加速度仍為a=1m/s2，當(dāng)行李到達(dá)右端時(shí)，有vmin2=2aL，vmin==m/s=2m/s，所以傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率為2m/s.行李最短運(yùn)行時(shí)間由vmin=a×tmin得tmin=a(vmin)=1(2)s=2s(傳送帶模型).
答案 (1)4N 1m/s2 (2)1s (3)2s 2m/s
13.在 如圖所示的裝置中.表面粗糙的斜面固定在地面上.斜面的傾角為30°;兩個(gè)光滑的定滑輪的半徑很小,用一根跨過(guò)定滑輪的細(xì)線連接甲、乙兩物體,把甲物體 放在斜面上且連線與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使懸線拉直且偏離豎直方向60°.現(xiàn)同時(shí)釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng) 過(guò)點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),甲物體在斜面上均恰好末滑動(dòng).已知乙物體的質(zhì)量為,若重力加速度取10m/s2.求甲物體的質(zhì)量及乙物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)懸線 的拉力大小。(20分)
解析：由于甲一直保持不動(dòng)可以知道乙的機(jī)械能守恒,那么與豎直夾角60度為乙的點(diǎn).此時(shí)速度為零,則向心力為零,延繩方向分解重力可得：mgcos60=1*10*0.5=5N
判斷可知(繩子受力=向心力+mgcos乙夾角),在最低點(diǎn)繩子受力.已知最低點(diǎn)拉力為20N.由于甲在最低點(diǎn)和點(diǎn)均恰未滑動(dòng),所以得兩個(gè)方 程：mgsin30-5N=摩擦力(由乙在點(diǎn)甲恰靜止得),mgsin30+摩擦力=20N(由乙在最低點(diǎn)甲恰靜止得),解出來(lái)可得 m=2.5kg。
答案：2.5kg，5N。