1、2013届安徽省大江中学、开城中学高三上学期联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 如下左图所示，一物块（可看成质点）沿粗糙斜面以速度 v从斜面底端冲上最高点后返回到底端。取沿斜面向上的方向为正方向，物块在此过程的 v-t图象正确的是 ( ) 答案： C 试题分析：物块沿斜面向上滑时，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得，物块沿斜面向下滑时，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律得 ，可见物块上滑时的加速度大于下滑是的加速度，且都保持不变，在 v-t图像中，上滑时斜率大于下滑时，且速度方向相反， C正确，ABD正确。 考点：本题考查了牛顿第二定律和 v-t图像的问题 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木
2、块 A并留在其中， A、 B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示则在子弹打击木块 A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统 ( ) A动量守恒，机械能守恒 B动量不守恒，机械能守恒 C动量守恒，机械能不守恒 D无法判定动量、机械能是否守恒 答案： C 试题分析：子弹打击木块 A的过程，系统不受合外力动量守恒，但是有子弹和木块之间的摩擦阻力做功，机械能不守恒，以后弹簧被压缩的过程，整个系统动量守 恒，机械能也守恒， C正确， ABD错误。 考点：本题考查了动量守恒、机械能守恒的判断 如图所示，质量为 M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有 n个质量为 m的小球，现用两种方式
3、将小球相对于地面以恒定速度 v向右水平抛出，第一种方式是将 n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较用这两种方式抛完小球后小车的最终速度，（小车的长度足够长） ( ) A第一种较大 B第二种较大 C两种一样大 D不能确定 答案： C 试题分析： n个小球和小车组成的系统动量守恒定律，最终小球都相对于小车静止，设小车的最终速度为 ，由动量守恒定律得： ，两次求出的最终速度相同， C正确， ABD错误。 考点：本题考查了动量守恒定律的应用 .在竖直墙壁和水平地面间，建立如图所示的 BM、 AM、 AN 三个光滑斜面，BM 与地面间的夹角为 45， AM与地面间的夹角为 60， A
4、N 与地面间的夹角为30。一质点分别从 BM、 AM、 AN 这三个斜面的最高由静止开始释放，沿斜面滑到最低点时间分别为 t1、 t2、 t3，则 ( ) A t1 t2 t3 B t1=t2 t3 C t1 t2 t3 D t1 t2 t3 答案： A 试题分析：对 AN、 AM两个斜面来讲，斜面的高度相等设为 h,物体在斜面上加速下滑，有： ，时间 ，可见倾角越大，时间越短，所以 t2 t3， 对 BM、 AM两个斜面来讲，斜面的水平距离相等设为 x,有，时间 ，由数学知识得：倾角为 45时，时间有极小值，所以 t1 t2, A正确， BCD错误。 考点：本题考查了匀变速直线运动规律的应用
5、 一质量为 M的直角斜面放在水平面上，保持静止，在斜面上放一个质量为m的物体 A，用一沿斜面向上的力 F作用于 A上，使其沿斜面匀速下 滑的过程中，地面对斜面的摩擦力 f及支持力 N 是（ ） A f 0； N（ M m） g B f向左； N（ M m） g C f向右； N（ M m） g D f向左； N（ M m） g 答案： B 试题分析：物体 A匀速运动，斜面处于静止状态，所以 整个系统平衡，以整体作为研究对象，系统受到四个力的作用，如图所示： 可见摩擦力向左， N（ M m） g， B正确； ACD错误。 考点：本题考查了受力分析和平衡条件 “天宫一号 ”被长征二号火箭发射后，准
6、确进入预定轨道，如图所示， “天宫一号 ”在轨道 1上运行 4周后，在 Q 点开启发动机短时间加速，关闭发动机后，“天宫一号 ”沿椭圆轨道 2运行到达 P点，开启发动机再次加速，进入轨道 3绕地球做圆周运动， “天宫一号 ”在图示轨道 1、 2、 3上正常运行时，下列说法正确的是 ( ) A “天宫一号 ”在轨道 3上的速率大于在轨道 1上的速率 B “天宫一号 ”在轨道 3上的角速度大于在轨道 1上的角速度 C “天宫一号 ”在轨道 1上经过 Q 点的加速度大于它在轨道 2上经过 Q 点的加速度 D “天宫一号 ”在轨道 2上经过 P点的加速度等于它在轨道 3上经过 P点的加速度 答案： D
7、 试题分析： “天宫一号 ”运行的 线速度为 ，可见， r越大，速度越小 A错误； “天宫一号 ”运行的角速度速度为 可见， r越大，角速度越小 B错误； “天宫一号 ”的加速度是由万有引力提供的，故它在同一点的加速度是相等的， C错误， D正确。 考点：本题考查了万有引力和天体运动规律 一质点在恒力 F的作用下，由 O 点运动到 A点的轨迹如图所示，在 A点时的速度方向与 x轴平行，则恒力 F的方向可能沿图示中的 ( ) F1的方向 F2的方向 F3的方向 F4的方向 A B C D 答案： B 试题分析：曲线运动受到的合力总是指向曲线凹的一侧，但和速度永远不可能达到和合力平行的方向，所以合
8、力可能沿着 F3的方向 F4的方向，不可能沿着 F1的方向 F2的方向， B正确， ACD错误。 考点：本题考查了曲线运动的条件 如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为 m1、 m2、 m3的木块 1、 2、3,1和 2及 2和 3间分别用原长为 L，劲度系数为 k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为 ，现用水平细绳将木块 1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后， 1、 3两木块之间的距离是( ) A 2L B 2L C 2L D 2L 答案： B 试题分析：三个木块达到平衡后，对物块 3有： ，对物块 2有：，物块 1、 3之间的距离为： ,联立解得
9、： x=2L,B正确， ACD错误。 考点：本题考查了平衡条件和胡克定律 如图所示，在斜面上，木块 A与 B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块 A和木块 B的受力个数不可能的是 ( ) A 2个和 4个 B 3个和 4个 C 4个和 4个 D 4个和 5个 答案： B 试题分析：若绳子的拉力为零，此时 A只受两个力的作用，重力和 B对 A的支持力；分析 B物体的受力知，受重力、 A对 B的压力，斜面对 B的支持力，斜面对 B的摩擦力，共 4个力的作用；若绳子的拉力不为零，此时 A只受四个力的作用，重力、绳子的拉力、 B对 A的支持力、 B对 A的摩擦力； B物体的受5
10、个力或 4个力，重力、 A对 B的压力，斜面对 B的支持力， A对 B的摩擦力用，斜面对 B的摩擦力可能有可能为零，综合以上分析，不可能的是 B. 考点：本题考查了物体的受力分析问题 车上固定一盛满水的碗现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下 列叙述正确的是 ( ) A小车匀速向左运动 B小车可能突然向左加速 C小车可能突然向左减速 D以上说法都不对 答案： B 试题分析：水向右洒出，说明车相对于水有向左的位移，所以车可能向左加速，可能向右减速， B正确， ACD错误。 考点：本题考查了物体的相对运动 实验题 （ 12分）某实验小组在做 “验证机械能守恒
11、定律 ”实验中，提出了如下图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验 (1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是 _，理由是_. (2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为 0.02 s，请根据纸带计算出 B点的速度大小为 _m/s.(结果保留三位有效数字 ) (3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度，作出 v2-h图线如图所示，请根据图线计算出当地的重力加速度 g _m/s2.(结果保留三位有效数字 ) 答案：（ 1）甲，乙实验中斜面与小
12、车之间有摩擦力，且不能忽略，小车运动过程中机械能守恒 (2)1.37 (3)9.75（ 9.70-9.90） 试题分析：（ 1）采用图乙实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故图乙不能用于验证机械能守恒定律，说以应采用甲实验验证。 （ 2） B点的速度等于 AC 段的平均速度，（ 3）由 知，在 v2-h图线中，图线的斜率表示 2g,由图线求得图线的斜率为 : ,所以 考点：本题考查了 “验证机械能守恒定律 ”实验 中数据的处理 （ 4分）如图甲所示，在探究加速度与力、质量的关系的实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过定滑轮拉着小车在长木板上作
13、匀加速直线运动，通过改变沙的质量的办法来改变小车受到的作用力 F。用打点计时器打出的纸带测出小车的加速度 a，得出若干组 F和 a的数据，然后根据测得的数据作出如图乙所示的 a-F图线，发现图线既不过原点又不是直线，其可能的原因是_。 A没有平衡摩擦力，且小车质量较小 B平衡摩擦力时，长木板的右端垫得过高，且小车的质量较大 C平衡摩擦力时，长木板的右端垫得 过高，且沙子和小桶的质量较大 D平衡摩擦力时，长木板的右端垫得过低，且沙子和小桶的质量较大 答案： AD 试题分析：从图线 F轴上有截距可知，施加一个较小力后加速度仍为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，图线最后发生弯曲，说明没有满足小
14、车的质量远大于沙和沙桶的总质量，所以 AD正确， BC 错误。 考点：本题考查了探究加速度与力、质量的关系的实验 计算题 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球 A用细线悬挂于支架前端，质量为 m的物块 B始终相对于小车静止地摆放在右端（ B与小车间的动摩擦因数为 ）。某时刻观察到细线偏离竖直方向 角， 求：此刻小车对物块 B产生作用力的大小和方向 答案： mg ，合力方向与竖直方向成 试题分析：设小车的加速度为 a, 如图，对小球 A受力分析，正交分解可得： Tsin mAa （ 1分） Tcos=mAg （ 1分） 联立 解得 a=gtan (1分 ) 再对物体 B受力分析
15、如图，可知， 在水平方向应用牛顿第二定律得： f=ma (1分 ) 竖直方向有： FN mg (1分 ) 联立 可求得 f与 FN的合力 F mg （ 2分） 设合力方向与竖直方向成 ，则 tan= =tan,（ 2分） 所以 ，即合力方向与竖直方向成 ，（也可写成与水平方向成 90-） (1分 ) 考点：本题考查了牛顿第二定律的应用 .如图所示，在水平面上 B点的右侧为粗糙的，动摩擦因素为 ，左侧为光滑的。有一质量为 m2的小球乙静止放在 B点。另一个质量为 m1的小球甲以速度 v0从 A向右运动，与乙球发生对心弹性碰撞后返回。碰撞时间很短，重力加速度为 g. 求：（ 1）碰撞后甲、乙两球的
16、速率。 （ 2）乙球在平面上刚停下时与甲球间的距离。 答案：（ 1） v1 ， v2= ，（ 2） S 试题分析：（ 1）： 因为甲、乙两球在 B处发生弹性碰撞，故以甲、乙两球为系统的动量守恒，动能不损失，设碰后两球速率分别为 V1、 V2，取向右方向为正方向，则有： m1v0= -m1v1+m2v2 （ 2分） （ 2分） 联立 得 v1 ； （ 1分） v2= （ 1分） （ 2）碰撞后甲球向左做匀速直线运动，设乙球从碰后到停止时的运动时间为 t，根据动量定理： （ 1分） 此时甲、乙两球的距离 （ 1分） 联立 得 S （ 2分） 考点：本题考查了动量守恒和能量守恒的综合应用 如图，光滑
17、半圆弧轨道 BC 与光滑斜面 AB在 B点平滑连接，圆弧半径为R=0.4m，一半径很小，质量为 m=0.2kg的小球从光滑斜面上 A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点 C，（小球在轨道连接处无机械能损失，不计空气阻力， g 10 m/s2）求： （ 1）小球最初释放的高度 h； （ 2）若要使小球离开 C点恰好垂直撞击到斜面上，斜面的倾角 的正切值为多大？ 答案：（ 1） 1m (2) tan= 试题分析：（ 1）由物体恰好通过最高点 C，有 :mg=m （ 2分） 物体从 A点运动到 C点机械能守恒，所以： mg(h-2R)= （ 2分） 联立 代入数据解得 h 1m（ 2分） (2)设
18、小球落到斜面上的点为 D，如图所示，设 DB a,根据平抛运动的规律和几何知识得： （ 1分） 水平方向有： （ 1分） tan= (2分 ) 联立 解得 :tan= （ 2分） 考点：本题考查了圆周运动和平抛运动的规律的综合应用 如图所示，质量为 m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端 B与水平传送带相接，传送带的运行速度为 v0，长为 L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放当滑块滑到传送带右端 C时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为 . (1)试分析滑块在传送带上的运动情况 (2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹
19、性势能 (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量 答案：（ 1）若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑物冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。 （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）若滑块冲上传送带时的 速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑物冲上传送带时的速度大于带速，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。（ 3分） （ 2）设滑块冲上传送带时的速度为 v，在弹簧弹开过程中，由机械能守恒得： （ 1分） 设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为 a， 由牛顿第二定律： （ 1分） 由运动学公式 （ 1分） 解得： （ 2分） （ 3）设滑块在传送带上运动的时间为 t，则 t时间内传送带的位移 s=v0t （ 1分） 滑块相对传送带滑动的位移 （ 1分） 相对滑动生成的热量 （ 1分） 解得 ： （ 1分） 考点：本题考查了匀减速直线运动规律和内能的求解问题。
