安徽省“江淮十校”2015届高三11月联考物理试题（解析版）

安徽省“江淮十校”2015届高三11月联考物理试题（解析版）【试卷综析】本试卷是高三试题，包含了高中物理的必修一、必修二等内容，主要包含受力分析、运动图像、牛顿运动定律、万有引力定律、动能定理、欧姆定律、气态方程等内容，在考查问题上以基本定义、基本规律、基本方法为主，重视生素养的考查，注重主干知识，兼顾覆盖面。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共1O小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意。）【题文】1．如图，直线=1\*GB3①和曲线=2\*GB3②分别是在平直公路上行驶的甲、乙两车的v-t图像，已知t1时刻两车在同一位置，则在t1到t2时间内（不包括t1、t2时刻）（）A．乙车速度先减小后增大B．甲、乙两车的加速度总是不同C．乙车的速度始终小于甲车的速度D．甲车始终在乙车前方，且二者间距离先增大后减小【知识点】v-t图像A5【答案解析】C解析：A、图线切线的斜率表示加速度，在t1到t2这段时间内，甲车图线斜率先减小后增大，则b车的加速度先减小后增大，速度一直在增大，故A错误；

B、甲、乙两车的加速度有相同时．故B错误．

C、由图可知乙车的速度始终小于甲车的速度．故C正确．

D、图象与坐标轴围成的面积表示位移，则在t1到t2这段时间内，乙，所以在t1到t2这段时间内，二者间距离先增大后减小．故D正确．【思路点拨】图线切线的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移.【题文】2．如图所示,AD、BD、CD为三根光滑细直杆，固定在地面同一点D，AD竖直，∠B=∠C=900,现将一小环分别套在细杆的顶端A、B、C处由静止释放，到达D点的时间分别为t1、t2和t3，则（）A.t1<t2<t3B.t1>t2=t3C.t1>t2>t3D.t1=t2=t3【知识点】运动公式A2【答案解析】D解析：以C环为例，设CD杆与水平面成角，∠B=∠C=900,故∠ＣＡＤ＝，在杆ＣＤ上，加速度a=g,CD=AD,公式，可知时间t与滑杆长度无关，即时间相同.故D正确.【思路点拨】选任一滑竿为例，由公式得时间t与滑杆长度无关，即时间相同.【题文】3．如图所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，则关于A与B受力的个数判断正确的是()A．A可能受3个力B．B可能受2个力C．A一定受4个力D．B一定受5个力【知识点】牛顿第三定律力的合成分解C1B3【答案解析】C解析：若A与B之间是粗糙的，B受到竖直向下的重力、垂直水平墙面的竖直支持力（可能没有），还有A对B的支持力和摩擦力；这样才能使平衡，即A一定受4个力．若A对B有支持力和摩擦力等于A的重力,则B平衡，则墙面的对B没有支持力，此时B受到三个力的作用，若A对B的支持力和摩擦力不等于A的重力，则竖直墙面的对A有支持力，此时B受到四个力的作用．故选：C．【思路点拨】本题先对B物体受力分析，然后根据牛顿第三定律，得出B对A的反作用力，再对A物体受力分析，得出结果．【题文】4．如图所示，将粗糙的斜面体放在粗糙水平地面上，物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑。若对物块m加如图所示的各方向推力：=1\*GB3①沿斜面向下，=2\*GB3②竖直向下，=3\*GB3③垂直斜面向下，=4\*GB3④斜向左下方，物块m均向下运动，且斜面体始终静止，则下列说法正确的是（）A．加=1\*GB3①力时地面对斜面体的摩擦力方向向右B．加=2\*GB3②力时地面对斜面体的摩擦力大小为零C．加=3\*GB3③力时地面对斜面体的摩擦力方向向左D．加=4\*GB3④力时地面的对斜面体摩擦力方向向左【知识点】受力分析物体平衡B4【答案解析】B解析：物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，由整体法知系统受重力和水平地面的支持力，二力平衡；当用平行斜面向下、竖直向下的推力，使物块加速下滑，物块与斜面体间的相互作用未发生变化，所以斜面体受到地面的摩擦力大小为零，B正确；加=3\*GB3③、=4\*GB3④力时，地面对斜面体的摩擦力方向向右，C、D错误；故B正确.【思路点拨】物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，由整体法知系统受重力和水平地面的支持力，二力平衡；当用平行斜面向下、竖直向下的推力，使物块加速下滑，物块与斜面体间的相互作用未发生变化，所以斜面体受到地面的摩擦力大小为零，加=3\*GB3③、=4\*GB3④力时，地面对斜面体的摩擦力方向向右.【题文】5．一个物体受不为零的向上拉力作用下参与了下列三种运动：匀速上升、加速上升和减速上升，不计空气阻力。关于这个物体在这三种情况下机械能的变化情况，下列说法正确的是（）A．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小B．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小C．三种情况下，机械能均增加D．由于这个拉力和重力大小关系不明确，不能确定物体的机械能的增减情况【知识点】功能关系；机械能守恒定律．E2E3【答案解析】C解析：匀速上升过程：根据平衡可知，提力竖直向上，对物体做正功，根据功能原理得知，物体的机械能增加；加速和减速上升过程：提力方向与速度方向相同，对物体都做正功，则由功能原理得知，物体的机械能继续增加．故三种情况下，物体的机械能均增加．故C正确，ABD错误．故选C.【思路点拨】根据功能原理：除了重力以外的其他力做正功时，物体的机械能将增加；若除了重力以外的其他力做负功时，物体的机械能将减小．分析提力做功的正负，即可判断物体机械能的变化．【题文】6．如图所示,ABCD为竖直平面内正方形的四个顶点，AD水平，分别从A点和D点以速度V1、V2各平抛一个小球，两小球均能经过AC上的E点，且从D点抛出的小球经过E时的速度方向与AC垂直，不计空气阻力。则下列正确的是（）A．两小球的到达E点所用时间不等B．两小球的速度变化不相同C．两小球的初速度大小关系为：D．若V1、V2取合适的值，则E可以是AC的中点【知识点】平抛运动运动的合成分解D2D1【答案解析】C解析：A、D点到E的竖直距离相等，所以两小球的到达E点所用时间相等，故A错误；两球加速度相同，用时相等，所以两小球的速度变化相同，故B错误；设A点抛出的小球速度偏转角为，由平抛运动关系得tan=2tan,故，C正确；无论V1、V2何值，E都不能是AC的中点，因E为中点时V1方向是竖直的，这不可能，故D错误.【思路点拨】A、D点到E的竖直距离相等，所以两小球的到达E点所用时间相等；两球加速度相同，用时相等，所以两小球的速度变化相同，【题文】7.如图所示，在匀减速向右运动的车厢内，一人用力向前推车厢，该人与车厢始终保持相对静止。则下列说法中正确的是()人对车厢的推力不做功B、人对车厢的推力做负功车厢对人的作用力做正功D、车厢对人的作用力做负功【知识点】牛顿第三定律、功C1E1【答案解析】D解析：该人手、脚对车厢均有水平作用力．人向左加速，车厢对人的总水平作用力为向左的动力，与车的运动方向相反，为阻，力人对车厢的总水平作用力向右，与车的运动方向相反，为动力；车厢对人的作用力做负功，人对车厢的推力做正功；故D正确【思路点拨】当车箱向右做减速运动时，人受到车厢对人一个向右的作用力，根据物体间力的作用是相互的，车厢对人有一个向左的作用力．【题文】8．一质量为m的物体，只受重力和另一恒力F作用，在竖直平面内由静止沿直线从O点运动到A点，已知，与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法错误的是（）A．F的最小值为B．若时，恒力F一定做正功C．物体到达A的速度可能为D．物体重力势能的减少可能等于其动能的增加【知识点】机械能守恒E3【答案解析】B解析：A、当恒力与速度方向垂直时，恒力最小，由垂直于速度方向力平衡得到：恒力的最小值为mgsinθ．故A正确．．C、当恒力与速度方向垂直时，恒力不做功，只有重力做功，机械能守恒，得V=，物体重力势能的减少可能等于其动能的增加；故CD正确；故选B.

【思路点拨】小球从A点以初速度v0沿直线运动，受到重力和恒力力作用，可能做匀速直线运动，也可能做匀变速直线运动．小球在运动过程中可能机械能守恒．当恒力与速度方向垂直时，恒力最小为mgsinθ．恒力不做功，只有重力做功，机械能守恒.【题文】9.如图所示，在水平地面上有两个材料相同又相互接触的物体A和B，它们的质量分别为M和m，现用水平推力F向右推A，使A、B一起沿地面做匀加速运动。若地面光滑时，A对B的作用力为F1，地面不光滑时，A对B的作用力为F2，则F1和F2的关系正确的是（）A．F1＞F2B．F1＜F2C．F1=F2D．因A、B的质量关系未知，无法确定F1、F2的大小关系【知识点】牛顿第二定律C2【答案解析】C解析：地面光滑时，由牛顿第二定律得，A对B的作用力为F1=ma=;地面不光滑时,由牛顿第二定律得=,解得F2=，故C正确.【思路点拨】应用牛顿第二定律，整体法求得共同加速度，隔离法求得m的加速度即可.灵活选择研究对象的能力，往往用整体法求加速度，而求内力时必须用隔离法．【题文】10．蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型。如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由释放，压上弹簧后继续向下运动的过程中．若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立坐标轴ox，则小球的速度的二次方随x坐标的变化图象如图所示，其中OA段为直线，ABC是平滑的曲线，AB段与OA相切于A点，空气阻力不计，重力加速度为g。关于A、B、C各点对应的位置坐标xA、xB、xC及加速度aA、aB、aC的判断正确的是()A.B．C.D．【知识点】胡克定律牛顿第二定律C2B5【答案解析】C解析OA过程是自由落体，A的坐标就是h，加速度为g，所以A错误；B、B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度也就为0，由mg=kx，可知x=mgk，所以B得坐标为h+mgk，所以B错误，C正确．D、取一个与A点对称的点为D，由A点到B点的形变量为mgk，由对称性得由B到D的形变量也为mgk，故到达C点时形变量要大于h+2mgk，加速度ac＞g，所以D错误．故选C．【思路点拨】正确分析物体时刻的受力情况，B点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为0，加速度也就为0，注意对称性.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(每空3分，共18分)【题文】11.某研究性学习小组分别用如下图所示的装置进行以下实验：Ⅰ.“探究加速度与合外力的关系”。装置中，小车质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，通过改变m改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）。(1).为了减小实验误差，下列做法正确的是（）A.只需平衡小车的摩擦力B.沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量C.滑轮摩擦足够小，绳的质量足够轻D.先释放小车，后接通打点计时器的电(2).某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为；A.B.C.D.(3).当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线（填选项前的字母）A．逐渐偏向纵轴B．逐渐偏向横轴C．仍保持原方向不变Ⅱ.下图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，测得、、、，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为，小车的加速度。Ⅲ.另一同学设想用上图的纸带“探究功与速度变化的关系”。他分析认为，以A为坐标原点，各点到A的距离与弹簧秤的示数F的乘积为纵坐标，各点的速度的二次方为横坐标，若能在直角坐标系中得到是一条过原点的倾斜直线，即可得到“”结论。你认为可行吗？（填“可行”或“不行”）。【知识点】牛顿第二定律实验：匀变速直线运动实验：动能定理E4C2A7【答案解析】Ⅰ.(1)C.(2).D(3).CⅡ.0.8；4Ⅲ.可行解析：Ⅰ.(1)A、需平衡小车、纸带、滑轮等的摩擦力，故A错误B、因为弹簧秤直接测出了拉力大小，与沙桶和沙的总质量无关，故B错误C、滑轮摩擦足够小，绳的质量足够轻，减小实验误差，故C正确D、应先接通打点计时器的电，再放手，故D错误(2)由牛顿第二定律，故选D(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，因为弹簧秤直接测出了拉力大小，与沙桶和沙的总质量要的质量无关，故图线仍保持原方向不变；C正确.Ⅱ、v===0.8，==4.Ⅲ、根据动能定理Fs=，可得.【思路点拨】平衡摩擦力时，将小车拖到穿过打点计时器的纸带，轻推小车，若小车能够做匀速直线运动，摩擦力得到平衡．实验因为弹簧秤直接测出了拉力大小，与沙桶和沙的总质量要的质量无关;实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，通过图象得出两个物理量之间的关系，该图线需是线性图线．根据牛顿第二定律、动能定理Fs=，可解.

三、解答题（本题共4小题，共42分．请在答题卷上作答．应写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤．只写出最后结果的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数据值和单位）．【题文】12．（8分）如图所示,质量的木楔静止于粗糙水平地面上，在木楔的倾角为q=53°的斜面上，有一质量的物块由静止开始沿斜面下滑，当下滑位移时，其速度，在这个过程中木楔处于静止状态。（取，,）。求：（1）木块与木楔间的动摩擦因数。（2）木楔对地面的压力.【知识点】运动学公式牛顿第三定律A2C1【答案解析】解析：(1)由运动学公式….(1分)可得其加速度……（1分）对物块：…(1分)又…(1分)得（1分）(2)以木块和木楔为整体，设地面对木楔的支持力为，则：…(1分),解得……(1分)。由牛顿第三定律，木楔对地面的压力…(1分)【思路点拨】（1）物块沿斜面向下做匀加速运动，初速度为0，位移等于s=10m．末速度v=10m/s，根据运动学公式求出加速度,进而求得摩擦因数；

（2）对物体进行受力分析，根据牛顿第三定律列式即可求解．【题文】13．(8分)如图所示，在光滑的水平地面上,相距的A、B两个小球均以向右运动，随后两球相继滑上倾角为300的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取。求：A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。【知识点】牛顿第二定律C2【答案解析】解析：设A球滑上斜坡后经过t1时间B球再滑上斜坡，则有：(1分)A球滑上斜坡后加速度(1分)，设此时A球向上运动的位移为，则(1分)，此时A球速度(1分)B球滑上斜坡时，加速度与A相同，以A为参考系，B相对于A以(2分)做匀速运动，设再经过时间它们相遇，有：(1分)，则相遇时间(1分)【思路点拨】相距L划上斜面有时间差，有相同加速度，以A为参考系，B相对于A做匀速运动，联立可求,【题文】14．（10分）地球因其自转而导致地球上的物体所受的重力与万有引力的大小之间存在差异，其中，两极处最小（差值为零），赤道处最大（差值也仅约为万有引力的），因此，在地球上，我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等，而有些星球，却不能忽略。例如，有一个这样的星球，半径为，绕过两极且与赤道平面垂直的轴自转，测得其赤道上一物体的重力是两极上的。求：该星球的同步卫星离地高度。【知识点】万有引力定律D5【答案解析】h=R解析：设物体质量为m，星球质量为M，星球的自转周期为T，物体在星球两极时，万有引力等于重力，即：F万＝=G极……(1分)物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一分力就是重力G赤，有：F万=G赤+……(2分),G赤=G极……(1分)得：=…………=1\*GB3①(2分)该星球的同步卫星的周期等于自转周期为T，设其离地表高度为h,则有=……=2\*GB3②(2分)联立=1\*GB3①=2\*GB3②可得：h=R……(2分)【思路点拨】物体在星球两极时，万有引力等于重力；物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一个分力提供，另一分力就是重力G赤，有：F万=G赤+，G赤=G极；该星球的同步卫星的周期等于自转周期为T，设其离地表高度为h,联立可得.【题文】15．（16分）如图所示，光滑轨道ABCD是一“过山车”的简化模型，最低点B处入、出口不重合，C点是半径为R的竖直圆轨道的最高点，BD部分水平,末端D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带足够长，传送带的主动轮的半径为r，以恒定的角速度ω逆时针转动（轮与传送带间不打滑）。现将一质量为m的小滑块，每次在轨道AB上取合适的高度静止释放，滑块均能通过C点，再经D滑上传送带，并向右运动到最远点。已知滑块与传送带间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，(1)若滑块恰能通过C点时，求滑块在传送带上滑行的最远距离。(2)因为传送带的作用，滑上传送带的滑块又会被传回D点，并重返轨道，如果主动轮的角速度ω满足合适的条件，滑块就能不脱离轨道，再次滑上传送带，不断往返。则ω应满足怎样的条件？(3)在上述第（1）问中，若主动轮的角速