高三物理试题和答案

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2011届高三物理试题 一、单项选择题(1.关于加速度与速度的关系,正确的说法是 A.速度越大,加速度也越大 B.速度不变,加速度一定为零 C.速度的改变量越大,加速度一定越大 D.速度为零,加速度一定为零 2.一物体受到轻绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动;再改做减速运动,则下列说法中正确的是 A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B.减速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等 D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等 3.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球p和q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mp=2mq,当整个装置以ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时 A.两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用 B.p球受到的向心力大于q球受到的向心力 C.rp一定等于rq/ 2 D.当ω增大时,p球将向外运动 4、如图甲所示,一个箱内底部放一个质量为m的物体,当箱从高空某处以一定初速度下落时取向下为正方向,其速度-时间图象如图乙所示,则关于物体的有关说法正确的是: A. 箱子刚开始下落一小段时间内,箱内物体受到的支持力大于重力,处于超重状态 B. 箱内物体对箱子底部压力始终小于重力,处于失重状态 C.箱子在下落的最后阶段时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 5.质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是 A.M相对地面有向右运动的趋势 2

B. 地面对M的支持力为(M+m)g C. 地面对M的摩擦力大小为Fcosθ D.物体m 对M的作用力的大小为mg 二、双项选择题( 6.下列有关说法正确的是( ) A.千克、米、秒是国际单位制中的基本单位 B. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 C.伽利略研究自由落体运动采用的科学方法是逻辑推理与实验相结合 D.伽利略发现了行星运动的规律 7.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( ) A.线速度越大,周期一定越小 B.角速度越大,周期一定越小 C.转速(每秒内的转数)越小,周期一定越小 D.向心加速度越大,速度变化就越快 8.对平抛运动的物体,若g已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小 A.水平位移 B.下落高度 C.落地时速度大小和方向 D.落地时位移大小和方向 9.甲乙两个物体在同一个水平面上的位移—时间图象如图所示,图中的1、2分别表示甲、乙两个物体的位移和时间关系图象,关于两个物体运动的说法正确的是: A、甲物体做直线运动,乙物体做的是曲线运动 B、甲乙两物体均做直线运动,且在0到t1秒内的 某一时刻二者瞬时速度相等 C、两物体在0到t1秒这段时间的平均速度相等 D、在0到t1秒这段时间乙物体的平均速度大于甲物体的平均速度 10.火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比 A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大 C.火卫二的运动速度较小 D.火卫二的向心加速度较大 11.A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是 3

A.0时刻和2t0时刻,A、B间 静摩擦力大小相等且最大 B.t0时刻,A、B间静摩擦力最大 C.2t0时刻,A、B两物体的速度最大 D.t0时刻,A、B两物体的速度最大 12.有一物体通过两个细线绳悬挂在小车的车顶上,小车在水平面上做直线运动.某时刻正处于右图所示状态。关于此时刻物体的受力情况,下列说法正确的是 A.若小车向左运动,AC绳的拉力可能为零 B.若小车向右运动,AC绳的拉力可能为零 C.无论小车做何种运动,物体均受到三个力的作用 D.无论小车做何种运动,两个绳拉力的合力一定等于物体的重力

第Ⅱ卷 非选择题 共50分 13.(共18分) Ⅰ(8分)、如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将该位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录为F1、F2,并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,分别将其与O点连接,表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将4

橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。 (1)两次用弹簧测力计将橡皮筋的活动端都要拉至O点,这样做的目的是 。 (2) 图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中 是F1和F2合力的实际测量值。(填F或F´) (3) 这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a点标记得不妥,其原因是 。 Ⅱ(10分)、某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图

(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz,打点时间间隔为0.02秒) (1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字)

(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据,如何利用这些数据才能比较直观地确定小车加速度a与质量m之间的关系呢? 。

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,甲、乙两位同学根据实验数据分别作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)、(d)所示。图(c)中的图线上部出现了弯曲偏离了原来的直线,其主要原因是 。图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是 。 5

14.(14分)如右图所示是建立在光滑水平面上的直角坐标系,其原点O处放一个质量为m=2kg的物体,某时刻受到一个与x轴成370角的水平拉力F2=10N的作用,为了使物体能沿着X轴正方向运动,同时需要再一个水平方向的力F1的作用(已知sin370=0.6 cos370=0.8)。问: (1)F1的最小值为多少?如果物体在力F2和F1最小值的作用下从静止开始运动,5秒内的位移是多少? (2)如果物体在力F2和F1最小值的作用下从静止开始运动,在5秒末的瞬间撤去F2,然后物体再运动5秒,求10秒末物体的速度

15.(18分)如图所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型,水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮半径均为R=0.4m,皮带轮转动的角速度为ω=10rad/s。传送带的底部距地面的高度为h=4.2m,现有一块矩形煤炭(视为质点)无初速度地释放在水平传送带的A点位置处(A、B分别为皮带轮中心轴正上方的两个点).已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2.皮带轮与皮带之间始终不打滑.空气阻力不计, g取10m/s2.回答下列问题: ⑴ 水平传送带的传动速度为多少?该块煤炭由A传送到B所用的时间是多少? ⑵ 该块煤炭到达B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下,还是离开圆弧飞出?说明原因(要求有必要的理论运算)。 ⑶ 该块煤炭落在水平地面上的落点与O2点正下方的水平距离多大? 6

2011届高三物理参考答案及评分标准 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B D C A C AC BD CD BC AC AD AB 13、Ⅰ(8分) (1)、保证前后两次作用力的效果相同(3分) (2)、F´(2分) (3)、o、a两点距离太近,画力的方向时容易产生误差(3分)

Ⅱ(10分) (1)3.2(保留二位有效数字)(3分) (2)作加速度与小车质量倒数之间的关系图象(或作a与1/m的关系图象)(3分) (3)砂和砂桶的质量没有远小于车的质量。(2分) 实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(2分) 14.(14分) 解:(1)根据平等四边形法则得:F1=F2 sin370=6N „„„„(2分) 物体所受的合外力为:F= F2 cos370=8N „„„„(1分) 由牛顿第二定律F=ma,得a=F/m=4m/s2 „„„„(2分) 由s=at2/2=50m „„„„(1分) (2)当拉力F2撤去后,只在F1的作用下物体做类平抛运动 „„„„(1分) 物体在x轴方向做匀速运动,在5秒末的速度为vx=at=20 m/s,„„„„(1分) 在y轴方向做匀加速直线运动,其加速度a=F1/m=3 m/s2, vy=at=15 „„„„(2分) 由此可知10秒末物体的速度:vt2=vx2+vy2,得vt =25 m/s „„„„(2分) 设物体的速度方向与x轴成θ角,则tanθ=3/4 „„„„(2分)

15.(18分)解: (1)根据圆周运动v=ωr,得v=4 m/s „„„„(2分) 7

由于煤块初速度为零,煤块与传送带之间发生了相对滑动,滑块所受的滑动摩擦力 f=μmg,„„„„(1分)由 F=ma得μmg =ma,a=2 m/s2,„„„„(2分) 当煤块加速度到速度等于皮带的传动速度时,二者相对静止,并一起匀速运动, 由v=at,s=at2/2得:煤块加速时间t1=2s,s=4m,„„„„(2分) 由于AB间距离L=8m,则煤块要匀速运动4m,由s=vt, 得匀速运动时间t2=1s„„„„(2分),所以总时间为t=t1+t2=3s„„„„(1分) (2)当煤块运动到B点飞离圆弧的最小速度为vm,由F=mv2/R,„„„„(1分) 得:mg= mv2/R,„„„„(2分) vm=2 m/s,„„„„(1分) 煤块滑到B点的速度vt=4 m/s >vm,所以煤块将飞离B点做平抛运动。„„„„(1分) (3)煤块做平抛运动,由h=gt2/2得其运动时间为t=1s,„„„„(1分) 水平位移为s=vt,s=4m „„„„(2分)