2016年浙江温州市五校高考物理模拟试题

浙江温州市五校2016届高三第一次联考物理试题及答案（2015.07）

A卷

一、选择题：1/4/6/8为多项选择，其余为单项选择题，共10小题，50分。

1.下列实例属于超重现象是：

A.汽车驶过拱形桥顶端

B.荡秋千的小孩通过最低点

C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动

D.火箭点火后加速升空

解析　本题考查了超、失重现象的本质.物体运动时具有竖直向上的加速度，属于超重现象.A、C两个选项中的汽车和运动员都具有竖直向下的加速度，均不正确;B、D两个选项中的小孩和火箭都具有竖直向上的加速度，处于超重状态，均正确.

答案　BD

2.一辆总质量为1500kg的汽车,由静止开始沿平直公路以额定功率p=90kw启动,并保持额定功率行驶.汽车匀速运动过程中,突然发现前方有障碍物,立即以大小5m/s的加速度开始刹车,汽车最后停下来.整个过程中,汽车位移为765m,刹车之前汽车受到的阻力恒为3000N.汽车刹车过程位移大小和汽车保持额定功率运动的时间分别是：

A、90;30B、60;20C、60;30D、90;20

答案A

3.如 图3-3-14所示，不可伸长的轻绳AO和BO下端系一个物体P,细线长AO>BO,A、B两端点在同一水平线上,开始时两线刚好绷直,BO垂 直于AB,如图所示.现保持A、B在同一水平线上,使A逐渐远离B,在此过程中,细线上的拉力FA、FB的大小随A、B间距离的变化情况是：

A.FA随距离增大而一直增大

B.FA随距离增大而一直减小

C.FB随距离增大而一直增大

D.FB随距离增大而一直减小

解 析：开始(OB垂直与AB)时,FB=G,而FA=0;移动A后,受力如图1,此时明显FBG,那么从图1到图2过程,FB是增大的,也可以用极限思想,把AOB拉到几乎直线时,FB是无穷大,也可以说明这个增 大的过程.综合得,FB是先减小,然后增大.但是,最小值不一定是垂直时,我们的问题里,除了G不变外,其他都在变化,假如OA位置保持不变(OA和水平 夹角不变),垂直时FB才是最小,至于何时达到最小值,要用到数学里余弦定理,建议用极限思维考虑。

答案：A

4.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图3-3-15所示，电梯运行的v-t图可能是：(取电梯向上运动的方向为正)

解析　从图可以看出，t0～t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～t3时间内，

该人则具有向上的加速度，所以可能的图像为A、D.

答案　AD

5.如图3-3-16是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则：

A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.返回舱在喷气过程中处于失重状态

解析　火箭开始喷气瞬间，返回舱受到向上的反作用力，所受合外力向上，故伞绳的拉力变小，所以选项A正确;返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡，喷气后减速的主要原因是受到喷出气体的反作用力，故选项B错误;返回舱在喷气过程中做减速直线运动，故合外力一定做负功，选项C错误;返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度，故应处于超重状态，选项D错误.

答案　A

6.如图3-3-17所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动.小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车之间的动摩擦因数为μ，则在这个过程中，木块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与M无相对滑动，故a相同.对m、M整体F=(M+m)·a，故a=M+m(F)m与整体加速度相同也为a，对m：f=ma，即f=M+m(mF)，又由牛顿第二定律隔离m，f=ma，故B、D正确.

答案　BD

7.如图3-3-18所示，小车质量为M，小球P的质量为m，绳质量不计.水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动(相对位置如图3-3-18所示)，则施于小车的水平作用力F是：(θ已知)

A.mgtanθ B.(M+m)gtanθ

C.(M+m)gcotθ D.(M+m)gsinθ

解析　小球与小车共同沿水平方向做匀加速运动，对小球受力分析如图.由牛顿第二定律得mgtanθ=ma，故a=gtanθ.对球和车整体，由牛顿第二定律得F=(M+m)a，即F=(M+m)gtanθ.

答案　B

8. 如图3-3-19所示，一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小 车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车向右运动，全过程中M始终未相对杆bc移动，M、m与小车保持相对静止，已知 a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8，M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则以下结论正确的是(　　).

图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，在题干第(1)图和第(2)图中摩擦力f=Ma，则f1∶f2=1∶2.在第(3)、第(4)图中摩擦力f3=(M+m)a3，f4=(M+m)a4，f3∶f4=1∶2.第(3)、

(4)图中，a3=gtanθ，a4=gtanα.则tanα=2tanθ.

答案　ACD

9.如图3-3-20所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ

解析　小木块被释放后的开始阶段做匀加速直线运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度为a1.当小木块的速度与传送带速度相同后，小木块开始以a2的加速度做匀加速直线运动，此时小木块所受摩擦力沿斜面向上，所以a1>a2，在v-t图像中，图线的斜率表示加速度，故选项D对(传送带模型).

答案　D

10.如图3-3-21甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送 带.若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图3-3-21乙所示.已知v2>v1，则 ：

图3-3-21

A.t2时刻，小物块离A处的距离达到

B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到

C.0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

解析　相对地面而言，小物块在0～t1时间内，向左做匀减速运动，t1～t2时间内，又反向向右做匀加速运动，当其速度与传送带速度相同时(即t2时刻)，小物块向右做匀速运动.故小物块在t1时刻离A处距离，A错误.相对传送带而言，在0～t2时间内，小物块一直相对传送带向左运动，故一直受向右的滑动摩擦力，在t2～t3时间内，小物块相对于传送带静止，小物块不受摩擦力作用，因此t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到值，B正确，C、D均错误(传送带模型).

答案　B

B卷

二、解答题：共50分，11/12/13三小题。

11.两个叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图3-3-22所示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，求滑块B受到的摩擦力.(15分)

解析　把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑的加速度大小为a，由

牛顿第二定律有

(M+m)gsinθ-μ1(M+m)gcosθ=(M+m)a得a=g(sinθ-μ1cosθ).由于a向上的摩擦力，设摩擦力为FB(如图所示).由牛顿第二定律有mgsinθ-FB=ma得FB=mgsinθ-ma=mgsinθ-mg(sinθ-μ1cosθ)=μ1mgcosθ(程序思维法).

答案　μ1mgcosθ，方向沿斜面向上

12. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图3-3-23所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行，一质量 为m=4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离L=2m，g取10m/s2.(15分)

(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;(4分)

(2)求行李做匀加速直线运动的时间;(5分)

(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.(6分)

解析　(1)滑动摩擦力f=μmg=0.1×4×10N=4N，加速度a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2.

(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则v=at1，t1=a(v)=1(1)s=1s.

(3)行李始终匀加速运行时间最短，加速度仍为a=1m/s2，当行李到达右端时，有vmin2=2aL，vmin==m/s=2m/s，所以传送带对应的最小运行速率为2m/s.行李最短运行时间由vmin=a×tmin得tmin=a(vmin)=1(2)s=2s(传送带模型).

答案　(1)4N　1m/s2　(2)1s　(3)2s　2m/s

13.在 如图所示的装置中.表面粗糙的斜面固定在地面上.斜面的倾角为30°;两个光滑的定滑轮的半径很小,用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体,把甲物体 放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向60°.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内摆动,当乙物体运动经 过点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好末滑动.已知乙物体的质量为,若重力加速度取10m/s2.求甲物体的质量及乙物体运动经过点时悬线 的拉力大小。(20分)

解析：由于甲一直保持不动可以知道乙的机械能守恒,那么与竖直夹角60度为乙的点.此时速度为零,则向心力为零,延绳方向分解重力可得：mgcos60=1*10*0.5=5N

判断可知(绳子受力=向心力+mgcos乙夹角),在最低点绳子受力.已知最低点拉力为20N.由于甲在最低点和点均恰未滑动,所以得两个方 程：mgsin30-5N=摩擦力(由乙在点甲恰静止得),mgsin30+摩擦力=20N(由乙在最低点甲恰静止得),解出来可得 m=2.5kg。

答案：2.5kg，5N。