江苏省2015届高三物理第一次联考试题.doc

江 苏 大 联 考 2015届高三第一次联考·物理试卷考生注意:1.本试卷共120分。考试时间100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。第卷(选择题共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。每小题只有一个选项符合题意。1.下列物理公式属于定义式的是A.a=B.a=C.F=FND.x=v0t+at22.关于牛顿运动定律,下列理解正确的是A.作用力和反作用力等大反向,合力为零B.先有力的作用,然后才产生加速度C.质量越大的物体惯性也越大D.物体只有受到力的作用才会运动3.如图所示,一根不可伸长的细绳固定在同一高度的A、B两点,中间悬挂一轻质光滑滑轮,滑轮下端挂一质量为m的重物,平衡时AOB=90°,现把B点水平左移到C点,达到新的平衡,此时AOC=60°。则移动前、后绳子的张力之比为A.32B.23C.D.4.滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑,经过斜坡中点时的速度为v,则到达斜坡底端时的速度为A.vB.vC.2vD.v 5.如图所示,一小球以某一速度从倾角为30°的光滑斜面底端冲向顶端,然后又返回底端。A、B、C是斜面上的三个点,其中C为小球到达的最高点,B是AC段的中点。若小球在A、C间往返的总时间为t,那么小球经过B点时速度的大小等于A.gtB.gtC.gtD.gt二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0分。6.一位于光滑水平面上的木块受到水平力F1与F2的作用而静止不动。现保持F1的大小和方向不变,使F2的方向不变、大小随时间均匀减小到零后再均匀增加到原来大小。在这个过程中,下列能正确描述木块运动情况的图象是7.如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。倾角为的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态。则在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是A.B球的受力情况不变,加速度仍为零B.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsin C.A、B之间杆的拉力大小为mgsin D.C球的加速度沿斜面向下,大小为gsin 8.如图所示,质量相等的物块A、B叠放在光滑水平面上。两原长相同的轻质弹簧的一端均固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接。设与A相连的弹簧的劲度系数为kA,与B相连的弹簧的劲度系数为kB,开始时A、B均处于静止状态。现对物块B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移动到某一位置后再次处于静止状态,在移动过程中A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内,则撤去这个拉力后A.若kA=kB,则A、B间不存在摩擦力作用B.若kA>kB,则A受到向左的摩擦力作用C.若kA<kB,则A受到的摩擦力方向始终与弹簧对它的弹力方向相同D.若kA<kB,则A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同,有时相反9.如图所示,一质点沿直线运动的速度随时间变化的关系图象如图中实线所示,图中的实线恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧,切点的坐标分别为(0,10)和(10,0)。则A.该质点在这10 s内的位移为43 mB.该质点在这10 s内的位移为21.5 mC.该质点在第5 s末时的加速度大小约为0.29 m/s2D.该质点在第5 s末时的加速度大小约为0.58 m/s2第卷(非选择题共89分)三、非选择题部分共7小题。把答案填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。10.(8分)某同学用如图甲、乙所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度l0,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,分别读出指针所指的标尺刻度ln,然后根据实验数据作出如图丙所示的一条过原点的直线。甲乙丙(1)在丙图中,横轴x的值与ln、 l0之间的关系是。 (2)弹簧的劲度系数为N/m。(计算结果保留两位有效数字) 甲11.(10分)某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验时,设计如下的实验方案,实验装置如图甲所示,打点计时器所用交流电源的频率是50 Hz,具体实验步骤如下:A.按图甲所示安装好实验装置;B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;D.先接通打点计时器的电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复BD步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度。(1)按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量。(填“是”或“否”) 乙(2)实验打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可测得小车的加速度为m/s2 。 (3)某同学将有关测量数据填入设计的表格中,如表所示:实验次数12345砝码盘中的砝码总重力F/N0.100.200.290.390.49小车的加速度a/(m·s-2)0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图象如图丙所示,造成图线不过坐标原点的主要原因是,由该图线的延长线与横轴的交点可求出的物理量是。 12.(13分)跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下,做自由落体运动。当距离地面还有125 m时打开降落伞,伞张开后,运动员就以大小为14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度的大小为5 m/s,g取10 m/s2。(1)求飞机悬停时距地面的高度。(2)跳伞运动员经过多少时间才能到达地面?13.(13分)如图甲所示,水平细杆上套一环A,环A与球B之间用一轻绳相连,A、B的质量均为m。现用水平拉力F1=mg(g为重力加速度)拉A,使环A与球B一起向左运动,此时轻绳始终保持竖直状态;若保持细杆与水平方向的夹角=37°不变,当作用在环A上沿杆向下的力恒为F2时,轻绳始终保持水平状态(轻绳与杆在同一竖直平面内),如图乙所示。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求F2的大小。甲乙14.(14分)如图所示,物体b在水平台面上以大小为2 m/s的速度向左匀速行驶,当b运动到D点时,物体a开始从水平地面以4 m/s的速度向右匀速运动,a冲上斜面后做匀减速运动,a、b在斜面顶端C相遇,相遇时a的速度刚好为零。已知ABC段的路程总长为7 m,DC段的路程为4 m。斜面倾角为30°,重力加速度g=10 m/s2,不考虑物体a在B点处的速度损失,求:(1)物体a从A运动到B所经历的时间。(2)物体a在斜面上运动的加速度的大小。(3)物体a与斜面之间的动摩擦因数。15.(15分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化为:如图所示,一放在水平地面上的滑板长L=1 m,起点A到终点线B的距离s=5 m。开始时滑板静止,右端与A平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施一水平恒力F使滑板前进。滑板的右端到达B处时,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数=0.5,地面视为光滑,滑块的质量m1=2 kg, 滑板的质量m2=1 kg,重力加速度g=10 m/s2。(1)滑板由A滑到B的最短时间可达多少?(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力F的取值范围如何?16.(16分)在倾角=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=1 m处有一质量m=1 kg的物块,受如图所示的水平恒力F的作用。物块由静止开始沿斜面下滑,到达底端时即撤去水平恒力F,物块在水平面上滑动一段距离后停止。已知物块与各接触面之间的动摩擦因数均为=0.2,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。(1)若物块在运动过程中的最大速度为2 m/s,则水平恒力 F的大小为多少?(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间最短,则最短时间为多少?2015届高三第一次联考·物理试卷参 考 答 案1.A解析:加速度是速度的变化量v与发生这一变化所用时间t的比值,因此a=是加速度的定义式,A正确;物体的加速度大小由其受到的合外力与质量决定,因此a=是加速度的决定式,B错误;F=FN是滑动摩擦力的计算式 ,不是定义式,C错误;x=v0t+at2是匀变速直线运动位移的计算式,不是位移的定义式,D错误。2.C解析:作用力和反作用力分别作用在两个物体上,不能求合力,A错误;力和加速度的产生是同时的,没有先后,B错误;质量是惯性的量度,质量越大惯性越大,C正确;力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,D错误。3.C解析:移动前、后,重物均处于平衡状态,所以合力仍为零,绳对滑轮的合力均与重物的重力等大反向,设两绳之间的夹角为,对滑轮受力分析如图,根据平衡条件可得,绳子张力F=,因此,移动前、后绳子张力之比=。4.A解析:设斜坡长度为s,根据公式,到达中点时v2=2a,到达斜坡底端时v'2=2as,所以v'=v,故A正确。5.C解析:小球在斜面上运动的加速度a=gsin 30°=,上升和下滑是互逆的,所以上升的时间为,设CA的距离为x,则x=a()2,由C到B满足=2a,因此vB=gt,可见C选项正确。6.BC解析:因为F1的大小和方向不变,F2的方向不变,F2的大小随时间均匀减小到零,再均匀增加到原来的大小,知合力先均匀增大,再均匀减小,加速度先均匀增大,再均匀减小,速度一直增大,故B、C正确。7.BCD解析:根据平衡条件可得弹簧的弹力大小F=3mgsin ,在细线被烧断的瞬间弹簧的弹力不能突变,所以A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为a=gsin ,所以选项A错误、B正确;A、B之间杆的拉力大小为T=mgsin +ma=mgsin ,即选项C正确;C球的加速度沿斜面向下,大小为gsin ,所以选项D正确。8.AC解析:对于A、B整体,根据牛顿第二定律可得:a=,对A,设B对A的静摩擦力方向与弹力方向相同,则有kAx+f=ma,解得f=(kB-kA)x,若kA=kB,则f=0;若kA>kB,则f<0;若kA<kB,则f>0;所以只有A、C正确。9.BD解析:质点在10 s内的位移等于四分之一圆弧跟两个坐标轴围成的面积,即x=(10×10-×10×10) m=21.5 m,B正确、A错误;质点在第5 s末时的加速度大小等于圆上a点的切线斜率的绝对值,因为sin =,所以tan =0.58,因此质点在第5 s末时的加速度大小约为0.58 m/s2,D正确、C错误。10.(1)x=ln-l0(4分)(2)43(4分)11.(1)否(2分)(2)1.44(2分)(3)未考虑砝码盘的重力(3分)砝码盘的重力(3分)12.解:(1)运动员打开伞后做匀减速运动,有:-=2(-a)h2(2分)解得:v1= m/s=60 m/s(1分)运动员在降落伞未打开之前做自由落体运动,有:=2gh1(2分)解得:h1= m=180 m(1分)飞机悬停时距地面的高度h=h1+h2=180 m+125 m=305 m。(1分)(2)自由落体运动的时间t1= s=6 s(2分)打开伞后运动的时间t2=3.85 s(2分)运动员离开飞机后运动的时间t=t1+t2=6 s+3.85 s=9.85 s。(2分)13.解:由图甲可知,A、B向左匀速运动,对A、B整体有:F1=(2分)=2mg(2分)解得:=0.5(2分)由图乙可知,A、B沿杆向下匀加速运动,对A、B整体,由牛顿第二定律有:F2+2mgsin -=2ma(2分)=2mgcos (2分)对B进行受力分析如图所示,由牛顿第二定律有:=ma(2分)解得:F2=mg。(1分)14.解:设物体a匀速运动的时间为t1,b从D到C的运动时间为t2t2= s=2 s(2分)对物体a有:v1t1+(t2-t1)=L1(2分)所以t1= s=1.5 s。(2分)(2)物体a的加速度大小为:a= m/s2=8 m/s2。(2分)(3)根据牛顿第二定律,有:mgsin 30°+f=ma(2分)所以物体a在斜面上所受的滑动摩擦力f=ma-mgsin 30°(2分)正压力FN=mgcos 30°(1分)摩擦因数=。(1分)15.解:(1)滑板一直加速,所用时间最短,设滑板的加速度为a2,有:f=m1g=m2a2(2分) a2=10 m/s2(2分)s=(2分)t=1 s。(2分)(2)刚好相对滑动时,F最小,此时可认为二者加速度相等F1-m1g=m1a2(2分)F1=30 N(1分)当滑板运动到B点,滑块刚好脱离时,F最大,设滑块的加速度为a1,有:F2-m1g=m1a1(1分)-=L(1分)F2=34 N(1分)则水平恒力大小范围是30 NF34 N。(1分)16.解:物块到达斜面底端时速度最大v2=2as(2分)代入数据得a=2 m/s2(2分)对物块在斜面上受力分析mgsin -Fcos -(mgcos +Fsin )=ma(2分) 代入数据,解得F=2.6 N。(2分)(2)设物块在斜面上的加速度为a,运动时间为t1,在水平面上的运动时间为t2则s=a(2分)到达底端时的速度v=gt2(2分)则总时间 t=t1+t2=+(2分)根据基本不等式,当a=g=2 m/s2时,t有最小值tmin=2 s。(2分)- 9 -