浙江大联考2015届高三第三次联考物理试题

1、浙 江 大 联 考2015届高三第三次联考·物理试卷考生注意:1.本试卷共100分。考试时间90分钟。2.答题前,考生务必将密封线内的项目填写清楚。3.请将试卷答案填在试卷后面的答题卷上。4.交卷时,可根据需要在加注“”标志的夹缝处进行裁剪。5.本试卷主要考试内容:必修1(20%)、必修2(80%)。第卷(选择题共40分)一、单项选择题:本题共6小题。每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。1.在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,弹力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和表示弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研

2、究方法叫做“微元法”,下面几个实例中应用到这一思想方法的是A.根据加速度的定义a=,当t非常小,就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度B.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加C.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点2.某人在地面上最多能举起60 kg的重物,要使此人在升降机中能举起100 kg的重物,已知重力加速度g=10 m/s2,则下列说法可能正确的是A.升降机正加速上升,加速度大小

3、为4 m/s2B.升降机正加速下降,加速度大小为4 m/s2C.升降机正减速下降,加速度大小为4 m/s2D.升降机正减速上升,加速度大小为6 m/s23.一小球被水平抛出后,经时间t垂直打在某一斜面上,已知物体的质量为m,重力加速度为g,则打在斜面上时重力的功率为A.mgt2 B.mg2t2C.mg2tD.斜面倾角未知,无法计算4.一质量为2 kg的物体,受到一个水平方向的恒力作用,在光滑水平面上运动。物体在x方向、y方向的分速度如图所示,则在第1 s 内恒力F对物体所做的功为A.36 JB.-36 JC.27 JD.-27 J5.一个物体静止在粗糙的水平面上,受方向恒定的水平拉力作用,拉力

4、大小先后为F1、F2、F3,物体在t=4 s时停下,其v-t图象如图所示,已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是A.物体在01 s内的平均速度大于其在2 s4 s内的平均速度B.物体在02 s内的平均速度等于其在1 s4 s内的平均速度C.一定有F1+F3<2F2D.一定有F1+F3>2F26.一小球在一台阶上被水平抛出,初速度v0=2 m/s,不计空气阻力,已知每一级台阶的高均为0.2 m,宽均为0.25 m,小球的初速度方向垂直于台阶边缘,如图所示,重力加速度g=10 m/s2,则小球第一次将落在A.第1个台阶上B.第2个台阶上C.第3个台阶上D.第4个台阶上

5、二、不定项选择题:本题共4小题。每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。7.一轻质细杆末端固定一个小球,绕着轻杆的另一端在竖直面内做圆周运动。若小球的质量m=1 kg,轻杆长L=0.1 m,重力加速度g=10 m/s2,则A.小球能通过最高点的最小速度为1 m/sB.当小球通过最高点的速度为0.5 m/s时,轻杆对它的拉力为7.5 NC.当小球通过最高点的速度为1.5 m/s时,轻杆对它的拉力为12.5 ND.当小球在最高点时,轻杆对小球的支持力不可能为12 N8.一质量为m的

6、小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,如图所示。若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.当弹簧与杆垂直时,小球动能最大B.当小球沿杆方向的合力为零时,小球动能最大C.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中,弹簧所做的负功小于mghD.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中,弹簧弹性势能的增加量等于mgh9.如图所示,固定在地面的斜面体上开有凹槽,槽内紧挨着放置3个半径

7、均为r的相同小球,各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r。现将3个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦。则在各小球运动的过程中,下列说法正确的是A.每个小球在运动的过程中,其机械能均保持不变B.小球3在水平轨道OA上运动的过程中,其机械能增大C.小球3的水平射程最小D.3个小球的落地点都相同10.由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段都是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内,A点切线水平。一质量为m的小球,从距离水平地面某一高度的管口D处由静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上,重力加速度为g,下列说法正确的是A.若小球到达A点时

8、恰好对细管无作用力,则管口D离水平地面的高度H=2.5RB.若小球到达A点时恰好对细管无作用力,则小球落到地面时与A点的水平距离x=2RC.小球在细管C处对细管的压力小于mgD.小球能到达A处的最小释放高度Hmin=2R第卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,把答案填写在答题卷中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。11.(7分)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,某实验探究小组的实验装置如图甲所示。弹簧的一端固定在木板的挡板上,木块从A点由静止释放后,在1根弹簧作用下被弹

9、出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时其自由端所处的位置,测得OB1的距离为L1,并将此过程中弹簧对木块所做的功记为W0;用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B2、B3停下,测得OB2、OB3的距离分别为L2、L3,作出弹簧对木块所做的功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象WL,如图乙所示。(1)根据图线及L与v0的关系分析,弹簧对木块所做的功W与木块在O点的速度v0的(填“一次”或“二次”)方成线性关系。 (2)WL图线不通过原点的原因是。 (3)弹簧被压缩的长度LOA为cm。 12

10、.(8分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量与对应时间t的比值定义为角加速度(即=)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,A、B、C、D为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)。(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,

11、圆盘的半径为cm。 (2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘边缘转动的线速度大小为m/s,圆盘转动的角速度为rad/s。 (3)圆盘转动的角加速度大小为rad/s2。(2)、(3)问中计算结果均保留三位有效数字 13.(8分)如图所示,一质量m=0.1 kg的物体在力F的作用下匀速运动,已知物体与水平面之间的动摩擦因数=0.75,力F与水平面的夹角=37°,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2。(1)求力F的大小。(2)若匀速运动的速度v0=15 m/s,后来冲上一斜面,假设斜面光滑,倾角也为,冲上斜面时撤

12、去力F,则物体冲上斜面后最先2 s内的位移为多大?14.(10分)如图所示,一质量m=0.4 kg的小物块从高h=0.4 m的坡面顶端由静止释放,滑到粗糙的水平台上,滑行距离L=1 m后,从边缘O点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P点。现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程 y=x2-6(单位:m),小物块从坡面上滑下的过程中克服摩擦力做功1 J,小物块与平台表面间的动摩擦因数=0.1,g=10 m/s2。求:(1)小物块从水平台上O点水平飞出的速度v 的大小。(2)P点的坐标(x,y)。15.(13分)如图所示,为了节省能量,站台的路轨建得比正常的路轨高些,车

13、辆进站时上坡,出站时下坡。水平站台的路轨BC全长为L,比正常路轨高出h,规定所有进、出站台的机车进站时到达坡底A的速度均为v0,并在A处关闭动力滑行进站,机车在坡道和站台上无动力滑行时所受路轨的摩擦阻力均为正压力的k倍,忽略机车长度,路轨在A、B、C处均为平滑连接,已知机车的质量为m。(1)求机车关闭动力后沿坡道从A点滑行到B点时,克服路轨的摩擦阻力所做的功与坡道AB的水平距离x之间的关系。(2)若机车在A点关闭动力后滑行,刚好能停在水平站台C点,求坡道AB的水平距离x1。(3)在机车不制动的条件下,为确保安全运行,机车应停在B、C之间,则设计站台时坡道A、B的水平距离x必须控制在什么范围?1

14、6.(14分)如图甲所示,左侧为某课外活动小组设计的某种速度选择装置,图乙为它的立体图,由水平转轴及间隔为L的两个薄盘N1、N2构成,两盘面平行且与转轴垂直,两盘面间存在竖直向上的风力场(只产生竖直向上的风力),盘上各开一狭缝,两狭缝夹角可调;右侧为长为d的水平桌面,水平桌面的右端有一质量为m的小球B,用长亦为d的不可伸长的细线悬挂,O为悬挂点,B对水平桌面的压力刚好为零。今有质量为m的另一小球A沿水平方向射入N1狭缝,匀速通过两盘间后穿过N2狭缝,并沿水平桌面运动到右端与小球B发生碰撞,设A与B碰撞时速度发生交换。已知小球A在水平桌面上运动时所受阻力为mg。(1)求小球A在N1、N2间所受的

15、风力F 的大小。(2)若要求小球A与小球B相撞后,小球B最少能沿圆轨道上升到与悬挂点O等高处,那么当小球A从N2中穿出时它的速度应满足什么条件?(3)将两狭缝的夹角调为,薄盘匀速转动,转动方向如图乙所示,要使小球A与小球B碰撞后,B恰好能做完整的圆周运动,求薄盘转动的角速度。2015届高三第三次联考·物理试卷参 考 答 案1.B解析:A为极限法;B为微元法;C为控制变量法;D为理想模型法,本题应选B。2.B解析:依题意,此人最大的挺举能力为600 N,根据牛顿第二定律,有(1000-600) N=100a,解得加速度大小为4 m/s2,物体处于失重状态,物体可加速下降,也可减速上升,

16、选项B正确。3.C解析:重力的瞬时功率为P=mg·v·cos ,其中v·cos =vy,而vy=gt,选项C正确。4.D解析:物体1 s末在y方向的分速度大小为3 m/s,物体在x方向的分速度不变,在y方向的分速度减小,恒力F对物体做负功,根据动能定理,有W=m-m=-27 J,选项D正确。5.D解析:01 s内的平均速度与2 s4 s内的平均速度均为,A错误;02 s内的平均速度为v0,1 s4 s内的平均速度为v0,B错误;由图知:F1-f=m,F2=f,f-F3=m,故F1+F3>2F2,C错误、D正确。6.C解析:以抛出点为坐标原点O,建立直角坐标系

17、xOy,x轴沿v0方向,y轴竖直向下,如图所示,则该小球做平抛运动的轨迹方程为:y=x2,代入具体数据可得:y=1.25x2。过坐标原点做一条辅助线,辅助线经过每一个台阶的边缘,它是一条正比例函数直线,方程是:y=kx,其中斜率k=0.8,则其数学形式为:y=0.8x。联系上面两式,可得x=0.64 m。因为2×0.25 m<0.64 m<3×0.25 m,所以可以断定小球落在第三个台阶上。7.CD解析:轻杆模型的临界速度为零,当小球在最高点的速度小于=1 m/s时,轻杆对小球是支持力,当小球在最高点的速度大于1 m/s时,轻杆对小球是拉力。当小球通过最高点的速

18、度为1.5 m/s时,根据向心力mg+FN=m,可得轻杆对它的拉力为12.5 N,选项C正确。支持力若大于重力,就无从谈起向心力了,选项D正确。8.BD解析:当弹簧与杆垂直时,重力沿杆有向下的分力,与运动方向相同,要继续加速,动能不是最大,选项A错误;当弹簧沿杆方向上的分力与重力沿杆的分力相等时,小球动能最大,选项B正确;在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中,系统的机械能守恒,弹簧弹性势能的增加量即弹簧所做的负功等于重力势能的减少量与动能的变化量之和,选项C错误、D正确。9.BD解析:当3个小球都在平台上运动时,它们的速度大小相等,而它们的初始位置不同,故结合图可知,本题应选B、D。10.AB

19、D解析:由于小球到达A点时,恰好对细管无作用力,有mg=m,从D到A的运动过程中只有重力做功,根据机械能守恒定律得:m+mg·2R=mgH,解得vA=,H=2.5R,选项A正确;根据平抛运动的公式:x=vAt,2R=gt2,得x=2R,选项B正确;小球到C处时,具有向上的加速度,小球有超重现象,选项C错误;小球能到达A处,根据机械能守恒知Hmin=2R,选项D正确。11.(1)二次(2分)(2)未计木块通过AO段时,摩擦力对木块所做的功(2分)(3)3(3分)12.(1)3.000(2分)(2)0.2769.20(每空2分)(3)23.6(23.224.0都给分)(2分)13.解:(

20、1)在水平面上,物体做匀速直线运动,根据牛顿第二定律和正交分解法,有:Fcos -Ff=0(1分)Fsin +FN-mg=0(1分)滑动摩擦力为:Ff=FN(1分)联立可得:F=0.6 N。(1分)(2)由于光滑斜面倾角为37°,因此加速度为:a=-gsin =-6 m/s2(2分)初速度为15 m/s,则所求的位移为:x=v0t+at2=18 m。(2分)14.解:(1)对小物块,在其从被释放到运动至O点的过程中,由动能定理,有:mgh-Wf-mgL=mv2(3分)解得v=1 m/s。(1分)(2)小物块从O点水平抛出后满足y=-gt2(1分)x=vt(1分)解得小物块的轨迹方程y=-5x2(2分)又有y=x2-6解得x=1 m, y=