届高三复习全国100所名校物理试题精选15.docx
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届高三复习全国100所名校物理试题精选15
2011届高三复习全国100所名校物理试题精选（十五）
一、选择题（本题共8小题。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项是符合题目要求的。
每小题4分，共32分）
1．如图1所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点．今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1与Q2点（ ）
图1
A．都在O点B．都在O点右方，且Q1离O点近
C．都在O点右方，且Q2离O点近D．都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置
2．如图2所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则
（ ）
图2
A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m＋M）g
C．当F>μ2（m＋M）g时，长木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动
3一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中
（ ）
A．加速度逐渐增大B．速度逐渐增大
C．加速度逐渐减小D．速度逐渐减小
4．一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数（1/v）图象如图3所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（ ）
图3
A．汽车的功率B．汽车行驶的最大速度
C．汽车所受到的阻力D．汽车运动到最大速度所需的时间
5．在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动．某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为α，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g．则（ ）
A．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面低端时的速度大小为3v0
B．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面低端时的速度大小为
v0
C．人沿沙坡下滑时所受阻力Ff＝mgsinα－2mv
/L
D．人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv0
6．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图4所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．则（ ）
图4
A．球被击出后做平抛运动
B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球被击出后受到的水平风力的大小为mgh/L
7．如图5所示，取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B两只飞镖，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶．在离墙壁一定距离的同一处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只飞镖插在靶上的状态如图4－1－25所示（侧视图）．则下列说法中正确的是（ ）
图5
A．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大
B．B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大
C．B镖的运动时间比A镖的运动时间长
D．A镖的质量一定比B镖的质量大
8．乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，中国乒乓球的水平也处于世界领先地位．现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．若球在球台边缘O点正上方某高度处以一定的速度被水平发出（如图6所示），球恰好在最高点时越过球网，则根据以上信息可以求出（ ）
图6
A．发球的初速度大小B．发球时的高度
C．球从发出到第一次落在球台上的时间D．球从发出到对方运动员接住的时间
二、实验题（本题共2小题。
9题8分，10题12分，共20分）
9．光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置（发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细），如图7中的A和A′，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B和B′，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所示，
图7
（1）若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有________（每个物理量均用文字和字母表示，如高度H）
（2）验证机械能守恒定律的关系式为________________．
10．如图8所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2．现要利用此装置验证机械能守恒定律．
图8
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有________．（在横线上填入选项前的编号）
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度．
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能大．
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是________．（在横线上填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：
______________________．
三、计算题（本题共4小题，共48分）
11．（10分）用水平力拉动物体在水平面上做加速直线运动．当改变拉力的大小时，物体运动的加速度也随之变化，a和F的关系如图9所示．g取10m/s2．
（1）根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在图3－1－16的坐标系上画出这种情况下的a－F图线．（要求写出作图的根据）
图9
12．（10分）如图10所示，在距地面80m高的水平面上做匀加速直线运动的飞机上每隔1s依次放下a、b、c三物体，抛出点a、b与b、c间距分别为45m和55m，分别落在水平地面上的A、B、C处．求
（1）飞机飞行的加速度；
（2）刚放下b物体时飞机的速度大小；
（3）b、c两物体落地点BC间距离．
图10
13．（12分）如图11所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：
（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
（2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
（3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件．
图11
14．（16分）如图12所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0．1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0．5m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝0．1．现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0．8m．已知g＝10m/s2，桌面高度为H＝0．8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：
（1）铁块抛出时速度大小；
（2）纸带从铁块下抽出所用时间t1；
（3）纸带抽出过程产生的内能E．
图12
参考答案
1．解析：
物块在水平方向受弹力和滑动摩擦力，弹力是变力，故物块做变加速运动，当加速度a＝0时，速度最大．根据牛顿第二定律，当弹力和摩擦力大小相等，方向相反时，加速度a＝0，故速度最大位置应在O点右方同一位置，故D正确．
答案：
D
2．解析：
木块受到的滑动摩擦力大小为μ1mg，由牛顿第三定律，长木板受到m对它的摩擦力大小也是μ1mg，对长木板使用平衡条件得地面对长木板的静摩擦力为μ2mg，A正确．改变F的大小，木块m受到的滑动摩擦力不会发生变化，长木板受力不变，D正确．
答案：
AD
3．解析：
由P＝F·v可知，汽车的牵引力逐渐增大，其上坡的速度逐渐减小，汽车的加速度方向沿坡向下，由牛顿第二定律得：
mgsinθ＋Ff－F＝ma，随F增大，a逐渐减小，综上所述，C、D正确，A、B错误．
答案：
CD
4．解析：
由P＝F·v，和F－Ff＝ma得出：
a＝
·
－
，由图象可求出图线斜率k，由k＝
，可求出汽车的功率P，由
＝0时，a＝－2m/s2，得：
－2＝－
可求出汽车所受阻力Ff，再由P＝Ff·vm可求出汽车运动的最大速度vm，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度的时间，故选D．
答案：
D
5．解析：
对人进行受力分析如右图所示，根据匀变速直线运动的规律有：
（2v0）2－0＝2aL，v
－v
＝2aL，可解得：
v1＝
v0，所以选项A错误，B正确；根据动能定理有：
mgLsinα－FfL＝
m（2v0）2，可解得Ff＝mgsinα－2mv
/L，选项C正确；重力功率的最大值为Pm＝2mgv0sinα，选项D错误．
答案：
BC
6．解析：
由于受到恒定的水平风力的作用，球被击出后在水平方向做匀减速运动，A错误；由h＝
gt2得球从被击出到落入A穴所用的时间为t＝
，B正确；由题述高尔夫球竖直地落入A穴可知球水平末速度为零，由L＝v0t/2得球被击出时的初速度大小为v0＝L
，C正确；由v0＝at得球水平方向加速度大小a＝gL/h，球被击出后受到的水平风力的大小为F＝ma＝mgL/h，D错误．
答案：
BC
7．解析：
平抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．即x＝v0t，y＝
gt2．题目中两飞镖在同一处水平抛出，飞镖B在竖直方向下落的距离大，说明飞镖B在空中运动的时间长．又因为两飞镖抛出时距墙壁的水平距离相同，所以飞镖B的水平速度小．所以选项A、C正确；两飞镖的质量大小不能确定，所以选项D错误；飞镖B的水平速度比飞镖A小，但飞镖B的竖直速度比飞镖A大，而末速度指的是水平速度和竖直速度的合速度．因此不能确定两飞镖的末速度，所以选项B错误．
答案：
AC
8．解析：
由运动对称性可知，发球位置距球台的高度等于网高h，发球点到球第一次落在台上P1点的水平距离为L/4，根据平抛运动的规律h＝
gt2，
＝v0t，由此两式可求出发球时的速度v0和球从发出到第一次落在台上的时间t，所以A、B、C项均正确；但由于不知道对方运动员在何处接住球，故无法求出总时间，D项错误．
答案：
ABC
9．解析：
（1）需要测量的物理量有：
小球直径D，两光电门间的竖直高度H，小球通过上下两光电门的时间Δt1、Δt2．则小球通过上、下两光电门处的速度分别为
、
．
（2）验证守恒关系式为：
m
2－
m
2＝mgH，化简得：
－
＝2gH．
答案：
（1）小球直径D、两光电门间的竖直高度H、小球通过上下两光电门的时间Δt1、Δt2
（2）
－
＝2gH
10．解析：
（1）通过连结在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连结在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故②、③只测其中之一即可，不需要测量绳子的长度．填①②或①③．
（2）如果绳子质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物块的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；两个物块质量差较大时，就可以使两物体下降过程时间变短，由计时所带来的误差影响就会越大，故正确选项①③．
答案：
（1）①②或①③
（2）①③ （3）例如：
“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”；等
11．解析：
（1）根据牛顿第二定律：
F－μmg＝ma，所以a＝
F－μg
可见a－F图象为一条直线，直线的斜率k＝
＝2．0kg－1，纵轴截距为－μg＝－2．0m/s2，
解得：
物体的质量m＝0．50kg，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0．20．（也可以用横轴截距求动摩擦因数：
当F＝1．0N时，物体的加速度为零，物体所受阻力Ff＝F＝1．0N，由Ff＝μmg解得物体与水平面间的动摩擦因数μ＝
＝0．20．用其他方法结果正确也可）
（2）当物体质量加倍时，物体的加速度a＝
F－μg
直线斜率k′＝
＝1．0kg－1，纵轴的截距不变，作出如图所示的图线．
答案：
（1）0．50kg 0．20
（2）图见解析
12．解析：
（1）飞机水平方向上，由a经b到c做匀加速直线运动，由Δx＝aT2得，a＝
＝
＝10m/s2．
（2）因位置b对应a到c过程的中间时刻，故有vb＝
＝50m/s．
（3）设物体落地时间为t，由h＝
gt2得：
t＝
＝4s，BC间距离为：
BC＝bc＋vct－vbt，
又vc－vb＝aT，得：
BC＝bc＋aTt＝95m．
答案：
（1）10m/s2
（2）50m/s （3）95m
13．解析：
（1）因为摩擦始终对物体做负功，所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动．
对整体过程由动能定理得：
mgR·cosθ－μmgcosθ·s＝0，所以总路程为s＝
．
（2）对B→E过程mgR（1－cosθ）＝
mv
①
FN－mg＝
②
由①②得对轨道压力：
FN＝（3－2cosθ）mg．
（3）设物体刚好到D点，则mg＝
③
对全过程由动能定理得：
mgL′sinθ－μmgcosθ·L′－mgR（1＋cosθ）＝
mv
④
由③④得应满足条件：
L′＝
·R．
答案：
（1）
（2）（3－2cosθ）mg （3）
·R
14．解析：
（1）水平方向：
s＝vt①
竖直方向：
H＝
gt2②
由①②联立解得：
v＝2m/s．
（2）设铁块的加速度为a1，由牛顿第二定律，得μmg＝ma1③
纸带抽出时，铁块的速度v＝a1t1④
③④联立解得t1＝2s．
（3）铁块的位移s1＝
a1t
⑤
设纸带的位移为s2；由题意知，s2－s1＝L⑥
由功能关系可得E＝μmgs2＋μmg（s2－s1）⑦
由③④⑤⑥⑦联立解得E＝0．3J．
答案：
（1）2m/s
（2）2s （3）0．3J
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