2011届高三年级第一次四校联考物理试题

2011届高三年级第一次四校联考物理试题本试题分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分，满分100分,考试时间100分钟。

第Ⅰ卷 (选择题，共48分)一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每题给出的四个选项中，有一个或几个选项正确，选对的得4分，漏选的得2分，选错或不答的得0分）1．如图所示，一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动，已知物体只受到恒力F作用，则物体速度大小变化情况是（）A.先减小后增大B.先增大后减小C.不断增大D.不断减小2．P、Q、 R三点在同一条直线上，物体做匀加速直线运动，经过P点的速度为v，经过Q点的速度为2v，到R点的速度为3v，则PQ:QR等于（）A. 1:3B. 3:8C. 3:5D. 4:93．如图所示，用一根轻质、光滑且不可伸长的绳子晾晒衣服，绳子的一端固定在墙角上的A 点，另一端系在竖直杆上。

通过光滑的挂钩将衣服悬挂在绳子上，并处于静止状态。

现保持绳子的一端固定在A点不变，将另一端缓慢地沿竖直杆从B点向上移动到B1位置。

在此过程中，下列判断正确的是（）A．绳子张力变小B．绳子张力变大C．绳子张力不变D．绳子张力先变小后变大4．据媒体报道，嫦娥二号卫星环月工作轨道为圆轨道，卫星离月球表面的高度为100km，运行周期117min．若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用上述条件能求出的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球对卫星的吸引力C．卫星绕月球运行的速度D．卫星绕月球运行的加速度5．一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在这一过程中其余各力均不变。

那么，图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是（）6．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切αtan随时间t变化的图象是图中的（）7．如图所示，质量为m的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A.车厢的加速度为gsinθB.绳对物体1的拉力为m1g/cosθC.底板对物体2的支持力为(m2-m1)gD.物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ8．如图所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F-t关系图象如图（乙）所示。

两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止。

则（）A.两物体做匀变速直线运动B.两物体沿直线向同一方向运动C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同D.t =2s到t =3s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小9．如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中（）A. B对A的支持力越来越大B. B 对A 的支持力越来越小C. B 对A 摩擦力越来越大D. B 对A 的摩擦力越来越小10. 银河系中的某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕二者连线上某一定点C 做匀速圆周运动。

由天文观察测到其运动的周期为T ，S 1到C 点的距离为r 1，S 1和S 2之间的距离为r ，已知万有引力常量为G 。

由此可求出S 2的质量为（ ）A. B.C. D.11．如图所示，水平细杆上套一环A ，环A 与B 球间用一轻绳相连，质量分别为m A 、m B ．由于B 球受到风力作用，环A 与B 球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ．则下列说法中正确的是（ ）A ．风力增大时，轻质绳对球B 的拉力保持不变 B ．球B 受到的风力F 为m B gtan θC ．杆对A 环的支持力随着风力的增加而增加D ．环A 与水平细杆间的动摩擦因数为m Bm A +m B12．如图所示，质量为m 的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为 （ ）A ．0B ．233g C ．g D ．33g 二、实验探究题(共14分) 13．(6分)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt ＝3.0 s ．试估算(1)滑块的加速度 (2)两个光电门之间的距离速度传感器 速度传感器拉力传感器BACF/Na/m·s -20.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 1.0 2.0 3.04.05.0 理论6.014．（8分）如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。

用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L = 48.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A 、B 时的速率。

实验主要步骤如下： ①拉力传感器固定在小车上；②把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；③接通电源后自C 点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F 的大小及小车分别到达A 、B 时的速率v A 、v B ； ④改变所挂钩码的数量，重复③的操作。

（1）下表中记录了实验测得的几组数据，v B 2- v A 2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；（2）由表中数据，在坐标纸上作出a ～F 关系图线(图中已画出理论图线)；（3）对比实验结果与理论计算得到的关系图线，造成上述偏差的原因是 。

三、计算题(共4个小题，共38分。

应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。

) 15．（9分）如图所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动．由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；②逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力．(1)试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？次数 F （N ） v B 2- v A 2（m 2/s 2） a （m/s 2）1 0.60 0.77 0.802 1.04 1.61 1.683 1.42 2.344 2.62 4.65 4.845 3.00 5.49 5.72(2)一物体从斜面底端以初速v0＝2 m/s冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为θ＝30°，过了t ＝1.2 s后物体回到出发点．若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数μ为定值，g取10 m/s2，则μ的值为多少？16．（9分）如图所示，把一个质量m＝1kg的球通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接，绳a、b长都是1m，AB长度是1.6m,直杆和球旋转的角速度为多少时，b绳上才有张力？(g取10 m/s2)17.（10分）国庆60周年阅兵中，质量为m的歼10飞机受阅后返回某机场，降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动．飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为a1，运动时间为t1；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下．在平直跑道上减速滑行总路程为x．求：第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间．18．（10分）如图甲所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。

现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s。

保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移s，得到如图乙所示的s-ω图象。

回答下列问题：（1）当0<ω<10rad/s时，物体在AB之间在做什么运动？（2）B端距地面的高度h为多大？（3）物块的初速度v0为多大？2011届高三年级第一次四校联考物理试题答案一、选择题（48分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A C C ACD D B BD BC BD A B B二、实验探究题（14分）13、（6分）解析：(1)遮光板通过第一个光电门的速度v1＝LΔt1＝0.030.30m/s＝0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度 v 2＝L Δt 2＝0.030.10m/s ＝0.30 m/s故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt≈0.067 m/s 2. (2)两个光电门之间的距离s ＝v 1＋v 22Δt ＝0.60 m.14、（8分）（1）v B 2- v A22L（2） 2.44 （3）如图（4）没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大 三、计算题（38分） 15、（9分）解析：(1)因毛生长的方向是斜向上的，故物体下滑时受滑动摩擦的作用． (2分) (2)物体上滑时的加速度大小a 1＝g sin θ＝5 m/s 2，（1分） 上滑的时间t 1＝v 0a 1＝0.4 s. （1分）上滑的位移x ＝v 02t 1＝0.4 m. （1分）物体下滑时的加速度a 2＝mg sin θ－μmg cos θm ＝g sin θ－μg cos θ，（1分）下滑时间t 2＝t －t 1＝0.8 s ．由x ＝12a 2t 22得：a 2＝1.25 m/s 2.（1分）可求得：μ＝34＝0.433.（2分） 16．（9分）抓住临界条件，当b 绳刚好伸直还无张力时的角速度为球旋转的最小角速度。

已知b a 、绳长均为1m ，如图所示， 即m AB AO m BC AC 8.021,1====，在8.018.0cos ===∆ACAO AOC θ中，得37,6.0sin ≈=θθ（2分）小球做圆周运动的轨道半径mm AC OC r 6.06.01sin =⨯=⋅==θ（2分）b 绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg 与a 绳拉力Ta F 的合力F 提供向心力，其受力分析如图所示，由图可知小球的向心力为θtan mg F =根据牛顿第二定律得2tan ωθ⋅==mr mg F （2分） 解得直杆和球的角速度为srad rg /5.32256.037tan 10tan ≈=⨯==θω当直杆和球的角速度s rad /5.3>ω时，b 中才有张力 （3分）17．（10分）解答： 如图，A 为飞机着陆点，AB 、BC 分别为两个匀减速运动过程，C 点停下。

A 到B 过程，依据运动学规律有21110121t a t v x -= ………… （2分）110t a v v B -=…………（2分）B 到C 过程，依据运动学规律有2222221t a t v x B -=……… （1分）220t a v B -=………… （1分）A 到C 过程，有：21x x x +=联立解得：102112110222)(t v t a s t a v a -+-=…………（2分）11010211222t a v t v t a s t --+=…………（2分）18．（10分）解（1）物体的水平位移相同，说明物体离开B 点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速运动。