宣城市八校2015届高三上学期联考物理试题
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。全卷满分100分，考试时间100分钟。
考试范围：必修l，必修2，选修3—5动量部分。
考生注意事项：
1．答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。
2．答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．答第Ⅱ卷时，必须使用0．5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0．5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
4．考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。
第I卷（选择题 共40分）
一、选择题（本大题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的）
1．一个质点沿一条直线做匀变速运动，t＝0时刻的速度大小为5m／s，t＝2s末的位移大小为8m，则t=2s时速度的大小可能是
A． 3m/s B．5m/s C．8m/s D．12m/s
2．如图所示，人站立在体重计上不动时，体重计的示数为G，下列说法正确的是
A．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力
C．人在下蹲的过程巾，体重计的示数小于G
D．人南蹲下站起的过程巾，体重计的示数先大于G后小于G
3．如图所示，足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为l kg的物体B以v0＝3m／s水平速度冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上。若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2N•s，则A、B最后的共同速度及长小板的质量分别为
A．1m/s l kg
B．1m/s 2kg
C．2m/s l kg
D．2m/s 2kg
4．如图所示，木板B放在斜面上，物块A放在木板上，均处于静止状态， A、B的质量分别为m1、m2，A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为 、 ,A与B、B与斜面间的摩擦力分别为f1、f2，则
A．一定有m1>m2
B．一定有ml<m2
C．一定有 >
D．一定有f1<f2
5．如图所示，oa、ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，o、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，0 7为圆心。每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环从o点无初速释放，一个滑环从d点无初速释放，用t1、t2、t3分别表示滑环沿oa、ob、da到达a、b所用的时间，则下列关系不正确的是
A．t1 =t2
B．t2>t3
C．tl <t2
D．t1 = t3
6．对于环绕地球做圆周运动的卫旱说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫旱做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图像，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）
A． B．
C． D．
7．一辆汽车在平直公路上行驶时，受到的阻力为其重力的n倍，当其速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为P，重力加速度为g，则该汽车的质量为
A． B． C． D．
8．如图所示，斜面底端上方高h处有一小球以水平初速度v0抛出，恰好垂直打在斜面上，斜面的倾角为30o，则关于h和初速度v0，的关系，下列图像正确的是
9．如图所示，轻弹簧一端固定在挡板上。质量为m的物体以初速度v0，沿水平面向左运动，起始点A与轻弹簧自由端O距离为s，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，物体与弹簧相碰后弹簧被压缩、南于弹力作用物体被向右反弹，回到A点的速度刚好为零，则
A．弹簧的最大压缩量为
B．弹簧的最大压缩量为≤羞
C．弹簧获得的最大弹性势能为
D．弹簧获得的最大弹性势能为
10．如图所示，质量为m的圆环套在光滑的水平直杆上，一轻绳一端连接在环上，另一端连有一质量也为m的小球，绳长为L，将球放在一定高度，绳刚好拉直且绳与竖直方向的央角为 = 53o，将小球由静止释放，小球到最低点时绳的拉力为F1，若将圆环固定，再将小球由开始的位置释放，小球到最低点时绳的拉力为F2,则 为
A．
B．
C．
D．
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
考生注意事项：
请用0．5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
二、非选择题（本大题共5小题，把答案填在题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．（15分）I．（7分）某同学用如图所示的装置研究匀变速直线运动的规律。
（1）实验开始前 （填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中 （填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量。
（2）实验中，从打出的多条纸带巾选取一条合适的纸带，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点，（每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出）
用刻度尺测出 A，B，C，D，E，F六个计数点到O点的距离并填在下面的表格中
打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则打点C时小车的速度为 m/s，小车运动的加速度为 ms2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为 s（结果都保留两位有效数字）。
（3）若小车的质量为M=450g．打（2）问巾纸带时悬挂钩码的质量为m=50g，不计线与滑轮的摩擦，重力加速度g=l0m/s2，则小车运动过程巾所受阻力为 N。
Ⅱ．（8分）某实验小组用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）实验中除了打点计时器，还必须用到的测量工具为 。
（2）在实验操作和数据处理过程巾，下列做法必须有的是 。
A．用天平测出重物的质量
B．为减小长度测量的误差，处理纸带时每五个点取一个计数点
C．必须选择打的第1个点与第2个点的间隔约为2 mm
D．必须先接通电再释放纸带
（3）下图为实验中得到的一条纸带，O为打的第一个点， A、B、C、D、E为纸带十打点计时器打下的五个连续的点，测汁这五点到O点的距离分别为xA、xB、xC、xD、xE。 丁点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g，现用OC段验证机械能守恒定律，要验证的表达式为，若实验中算得动能的增加量大于重力势能的减少量，可能原因是 。
（4）根据打出的纸带算出离打第一个点较远处连续几个点时的速度，以 为纵轴，以x为横轴绘 －x图线，如果图线是 ，且图线的斜率等于 ，则机械能守恒得到验证；如果根据打点间隔算出打每个点重物运动的时间t，根据测得的x，和算得的t，作出 图像，如果图线是 ，且图线的斜率等于 ，则机械能守恒定律得到验证。
12．（8分）某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图，图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。求：
（1）该人刹车的反应时间；
（2）刹车的加速度大小及刹车的时间。
13．（1 0分）如图甲所示，一物块在倾角为a的斜面上，在平行于斜面的拉力F的作用下从静止开始运动，作用2s后撤去拉力，物块经0．5s速度减为零，并由静止开始下滑，运动的v-t图像如图乙所示，已知物块的质量为lkg，g=l0m/s2， =5．57，求：
（1）物块与斜面的动摩擦因数（结果保留两位有效数字）；
（2）拉力F的大小。
14．（12分）如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接， A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑 L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小。
15．（1 5分）如图所示，光滑的圆弧轨道与倾角为 = 37o的斜面相切于B点，在圆弧轨道的最低点C放一质量为m的物块乙，圆弧轨道的半径为R，质量为2m的物块甲在斜面上A点由静止释放，物块甲与斜面的动摩擦因数为 ，AB间距离为3R，甲、乙碰撞后，乙恰好能到达圆弧轨道的最高点D点，（已知sin37o=0．6，cos37o=0．8）求：
（1）物块甲与物块乙相碰前的速度；
（2）物块甲和乙碰撞后的一瞬间，它们对圆弧轨道最低点C的压力之和；
（3）物块乙从D点抛出后，落到斜面上所用的时间，并分析能否垂直打在斜面上。
参考答案
一、简要答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B D A B A D C C
11 Ⅰ （1）不需要 不需要 （每空1分）
（2）0.16 0.40 0.40（每空1分） （3）0.3（2分）
Ⅱ （1）刻度尺 （2）D
（3） ,先释放纸带后接通电
（4）过原点的斜的直线，g 过原点的斜的直线 （每空1分）
12 （1）
（2）
13 （1） （2）
14 （1） （2）
15 （1） （2）
（3）物块乙不能垂直打在斜面上
二、详细解析：
1.A 解析：若末速度方向和初速度方向同向，位移为正，则 ，求得速度大小为 ；若末速度方向和初速度方向反向，位移为正，则 ，求得速度大小为 ，这种情况不存在；若末速度方向和初速度方向反向，位移为负，则 ，求得速度大小为 ，选项A正确。
2.D 解析：人对体重计的压力与体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力，A错误；人所受重力和人对体重计的压力大小相等，方向相同，既不是一对作用力与反作用力，也不是一对平衡力，选项B错误；人在下蹲的过程中，先加速向下运动后减速向下运动，因此先失重后超重，体重计的示数先小于G后大于G，C项错误；人由蹲下站起的过程中，先向上加速后向上减速，先超重后失重，体重计的示数先大于G后小于G，D项正确。
3.B 解析：摩擦力对长木板的冲量大小为2N•s，则摩擦力对物体B的冲量大小也为2N•s，根据动量定理， ，求得共同速度为 ，对长木板用动量定理， ，求得长木板的质量 ，B项正确。
4.D 解析：设斜面的倾角为θ，A、B都处于静止，一定有 ，
，同理有 ，得 。分析可知，A、B处于静止与两物体的质量大小无关，A、B项错误；μ1可能大于μ2，也可能小于或等于μ2，C项错误；对B研究得 ，D项正确。
5.A 解析：设ob与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得oa与竖直方向的夹角为 ，环沿oa下滑时的加速度大小为 ，沿ob下滑时的加速度大小为 ，设ob长为L，由几何关系得oa长为 ，根据运动学公式有， ， ，得 ， ，由此得到t1 < t2 ，C正确、A错误；由于 ，同理可得到 ，因此t1=t3 ，t2 > t3 ，B、D项正确。
6.B 解析：由 ，得 ，即， ，求得地球的质量为 ，因此B项正确。
7.A 解析：根据牛顿第二定律得， ，解得 ，则发动机的实际功率 ，由于 ，即 ，得 ,A项正确。
8.D 解析：将小球刚要打到斜面上的速度沿竖直和水平方向进行分解，则有 ， ， ， ，由几何关系得 ，解得 ，因此A、B项错误，h—v0图像应是开口向上的抛物线，C项错误，D项正确。
9.C 解析：物体受到的滑动摩擦力大小为 ，设弹簧的最大压缩量为x,则物块从A点再回到A点的过程中， ，弹簧的最大压缩量 ，A、B项错误；从A点到弹簧最大压缩量的过程中， ，因此最大弹性势能为 ，D项错误、C项正确。
10.C 解析：环没有固定时，当小球到最低点时小球的速度为v1，环的速度为v2，则 ， ， ，小球在最低点时， ，得 ；环固定时， ，
，得 ，因此 ，C项正确。
11．Ⅰ.答案：（1）不需要 不需要 （每空1分）
（2）0.16 0.40 0.40（每空1分） （3）0.3（2分）
解析：（1）本实验只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要平衡摩擦力，也不需要保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量。
（2）打C点时小车的速度为 ；小车运动的加速度为 ，打点C时，小车运动的时间 。
（3） 求得
Ⅱ．答案：（1）刻度尺 （2）D
（3） ,先释放纸带后接通电
（4）过原点的斜的直线，g 过原点的斜的直线 （每空1分）
解析：（1）实验中要测量重物下落的高度，必须用到测量工具刻度尺。
（2）由于只要验证 即可，因此不需要测重物的质量，由于物体做落体运动时，打点的间隔较大，因此不需要每五个点取一个计数点，如果打的第1个点与第2个点的间隔不为2mm，可以取纸带中一段点迹清楚的部分，验证重物在打这两个点的时间间隔内机械能守恒即可，实验中必须先接通纸带再释放重物，D项正确。
（3）要验证的表达式为 即 ，若实验中算得动能的增加量大于重力势能的减少量，可能原因是先释放纸带再接通电。
（4）如果机械能守恒，由 可知，则 图线为一条过原点的斜的直线，图线的斜率为当地的重力加速度g；如果机械能守恒，则重物做自由落体运动，则 ， ，因此 图线是一条过原点的直线，图线的斜率为当地重力加速度的一半即 。
12.解析：（1）汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知，
反应时间内的位移x1=12m，速度v=72km/h=20m/s
反应时间 （3分）
（2）开始刹车时，速度v=72km/h=20m/s，刹车过程的位移x2=（37-12）m=25m，
由 （2分）
求得 （1分）
刹车的时间 （2分）
13.解析：（1）撤去拉力后，物块沿斜面向上做减速运动
减速的加速度大小为 （1分）
由牛顿第二定律 （1分）
物块由静止沿斜面下滑时的加速度大小 （1分）
由牛顿第二定律 （1分）
求得
求得 （2分）
（2）物块在拉力F的作用下，沿斜面向上做匀加速运动
加速度 （1分）
根据牛顿第二定律有 （2分）
求得 （1分）
14.解析：（1）设开始时弹簧的压缩量为x，则 （1分）
设B物块刚好要离开地面，弹簧的伸长量为 ，则 （1分）
因此
由几何关系得 （1分）
求得 （1分）
得 （1分）
（2）弹簧的劲度系数为k，开始时弹簧的压缩量为 （1分）
当B刚好要离开地面时，弹簧的伸长量 （1分）
因此A上升的距离为 （1分）
C下滑的距离 （1分）
根据机械能守恒
（2分）
求得 （1分）
15.解析：（1）BC间的高度差
物块甲从A到B，根据动能定理有
（2分）
求得 （1分）
（2）甲与乙在C点发生碰撞，动量守恒，设碰撞后甲的速度为v1，乙的速度为v2，则
（1分）
设乙在D点的速度为v3，则
（1分）
乙从C到D机械能守恒
因此有 （1分）
解得：
（1分）
碰撞后的一瞬间，甲对轨道最低点的压力
（1分）
乙对轨道最低点的压力
（1分）
它们对轨道最低点的压力之和 （1分）
（3）物块乙从D点抛出做平抛运动，设平抛运动的时间为t ，则
在 中：
（1分）
得
求得 （1分）
物块乙刚落到斜面上时， （1分）
设速度与竖直方向的夹角为α
（1分）
因此物块乙不能垂直打在斜面上 （1分）
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