内容正文:
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物理参考答案
①本套试题考试范围:运动、力、物体的平衡,选修3一3、选修3一4
②全卷易、中、难比例:5:4:1:全卷难度系数预估:0.68。
题号
1
2
5
6
10
11
12
答案
D
D
D
B
B
D
ABC
BD
AC
BC
一、本题包括8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.【答案】D
【命题立意】位移是矢量,路程是标量
【详解】位移为初位置指向末位置的有向线段,位移大小为x=2R+2R=4R方向向东:路程为物体运动轨迹的长
度,路程为x=πR十πR=2πR。
故选D。
2.【答案】C
【命题立意】速度、速度的变化量、加速度的区别和联系
【详解】A.运动物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还取决于速度变化所用的时间,故A错误:
B.加速度与速度没有直接的关系,速度很大的物体,其加速度可能为零,比如匀速直线运动,故B错误:
C.某时刻物体速度为零,若速度变化率很大,则其加速度很大,故C正确:
D.若物体做减速运动,加速度很大时,物体运动的速度很快变小,故D错误。
故选C。
3.【答案】D
【命题立意】重力、弹力
【详解】A.物体对弹簧的压力是由于物体的形变产生的,故A错误:
C由图甲,可得弹资的劲度系数女-公二-85Nm=600Nm,C错误:
BD.设弹簧压缩量为,根据平衡条件mg=kx,解得x=,8X10
600
m=3cm弹簧长度为20cm一3cm=17cm,故D
正确,B错误。
故选D。
4.【答案】C
【命题立意】位移和时间的关系,x一t图像中的每个点,代表不同时刻的位置,斜率代表速度
【详解】A.x一t图像不管是曲线还是直线都表示物体做直线运动,故A错误:
B.由图像可知,4s时A、B两质点的图像相交于一点,说明两质点此刻在同一位置,即两质点此刻相遇,故B错误:
C.由图像可知,前4s内A、B两质点的位移相同,两质点的平均速度相同。
故C正确:
物理参考答案第1页(共8页)
D.位移一时间图像的斜率表示速度,根据图像可知,前4s内图像的斜率逐渐减小,即质点B在做减速运动,4s
后,质点的斜率为负且逐渐减小,可知质点B反向做减速运动,故D错误。
故选C。
5.【答案】D
【命题立意】力的合成与分解
【详解】A.合力和两个分力构成了力的矢量三角形,如图所示
309
F,不为零,由图可知F,的方向不可能与F平行,故A错误:
BD.当F2和F垂直时,F最小
F=Fsin30°=20X号N=10N
故F的大小不可能小于10N,故B错误,D正确:
C.F,的大小可能小于4N,故C错误。
故选D。
6.【答案】B
【命题立意】自由落体运动
【详解】A.相邻两水滴均做自由落体运动,设后落下的水滴运动的时间为1,则先落下水滴运动的时间为1十△,则
有两水滴间的距离△M=2g1十△)一=g1△+7g(△),随时间:的增大,水滴间距越来越大,故A错误:
B.根据初速度为零的匀加速直线运动规律:质点在连续相等时间内通过的位移之差为△s=αT。可知相邻水滴
之间的距离之差保持不变,为△h'=g△,故B正确:
CD.设后落下的水滴运动的时间为1,则先落下水滴运动的时间为1十△1,根据
v=gt
v=g(t十△f)
可知随时间:的增大,相邻水滴之间的速度越来越大:相邻水滴之间的速度之差
u=g(1十△1)一g1=g△1
△1为一定值,则相邻水滴之间的速度之差保持不变,故CD错误。
故选B。
7.【答案】B
【命题立意】共点力的平衡
【详解】A.对吸铁石受力分析可知,吸铁石共受到重力、恒力F、支持力、磁性黑板的吸引力、摩擦力这5个力的作
用,每一个力都有与其对应的反作用力,则与吸铁石相关的作用力与反作用力有5对,故A正确:
B.对吸铁石受力分析可知,竖直面内受重力、恒力F,摩擦力3个力,三力平衡,则摩擦力与重力和恒力F的合力
等大反向,有∫=√F+(Mg)了,故B错误:
C.对白纸受力分析,受压力、支持力、重力、磁性黑板的静摩擦力、吸铁石对白纸的摩擦力共5个力,故C正确:
D.对白纸和吸铁石整体受力分析,竖直面内受重力、恒力F、磁性黑板的静摩擦力,也是三力平衡,故白纸受到黑
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板的摩擦力大小为=√F+(mg十Mg)厂,故D正确。
本题要选错误选项,故选B。
8.【答案】D
【命题立意】速度与时间的关系
【详解】AB.消防员在0~1.5min内上升,l.5~2.5min静止,2.5~4.25min内下降,故1.5min时上升的高度达
到最大,一图像与时间轴所围面积代表位移,注意时间单位,分钟换成秒,据面积法可得,上升的最大高度为x
是×15X1.5×60m=675m,故AB错误:
C.消防员在0~0.5min向上加速,加速度方向向上,2.5~3min内向下加速,加速度方向向下,则两个时间段内的
加速度方向相反,C错误:
(3-2.5)×60×10
D.消防员在2.5~3min内的平均速度大小为0=
=(3-2.5)×60ms=5m/s.D正确。
故选D。
二、本题包括4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选
对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.【答案】ABC
【命题立意】质点、参考系和时间
【详解】A.参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体。故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变
化,则观察到的结果是物体静止不动。在本题中船是向东行驶,诗中描述“云”的运动是以船为参考系的。故A
正确:
B.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,诗句描绘的“飞流直下”是以山为参考系。故B正确。
C.“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”所描述“山”的运动是以作者自身为参考系的,故C正确:
D.“坐地日行八万里”中八万里即四万公里,等于赤道的长度,地球上不同的纬度上的周长不同:所以这个结论与
人的位置有关,故D错误。
故选ABC.
10.【答案】BD
【命题立意】摩擦力分为静摩擦、滑动摩擦力,滑动摩擦力与正压力和动摩擦因素有关系。
【详解】C.设手指竖直向下的压力为F,则手指与第1张牌之间的摩擦力为f=4F
由于手指向右移动,并且与第1张牌之间有相对滑动,所以第1张牌受到手指的摩擦力向右,故C错误:
AB.第1张牌对第2张牌的压力为F十mg,它们之间的摩擦力为厂=(F十mg)
同理,第n张牌对第n+1张牌的压力为F+mg,它们之间的摩擦力为∫,=女(F+mg)
由于(F+mg)<(F+2mg)<(F+3mg)<…<(F+53mg)
所以第1张牌滑动时依靠摩擦力带不动第2张牌,第2张牌滑动时依靠摩擦力带不动第3张牌,以此类推,第52
张牌滑动时依靠摩擦力带不动第53张牌,即第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动,故A错误、B正确:
D.将第2张牌到第53张牌看作一个整体,这个整体受到了第1张牌向右的摩擦力,则第54张牌也会受到第53
张牌对它的向右的摩擦力,所以桌面对它的摩擦力向左,故D正确。
故选BD。
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11.【答案】AC
【命题立意】匀变速直线运动规律
【详解IA,根据加速度的定义可知,冰壶减速运动的加速度大小为a-兰二?=一Q,125m
故加速度大小为0.125ms,A正确;
B.由速度时间公式可得,9s末,冰壶的速度大小为v=%十at=6m/s-0.125×6m/s=5.25ms
B错误;
C由图线可知,机器人的加速度为a一合智-99m=一1m
1
故可得,7s末,冰壶的位移为x#=6什2a*f=23m
7s末,机器人的位移为工%=什2at=16m
则7s末,冰壶、机器人二者间距为7m,C正确;
D.由于机器人停止运动时,其位移为18m,而此时冰壶的位移为x*=西t什2a*=33.75m
可知,机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息,D错误。
故选AC。
12.【答案】BC
【命题立意】平衡条件的应用
【详解】A.如图所示
对小球受力分析,小球受重力、拉力F和细线的拉力F,作用,0角不变,a角减小到90时,F
最小,因此α角减小的过程中,F逐渐减小,F先减小后增大,故A错误:
B.保持F水平,则F=mgtan0,F,=mg
cos
0角增大时F,F,都逐渐增大,故B正确:
C.保持α角不变,增大0角,细线和拉力F的方向都逆时针转动,如图
FT
G
F水平时F,最大,F水平时F最大,所以F,逐渐减小,F逐渐增大,故C正确:
D.只增加细线的长度,对F、F,没有影响,故D错误。
故选BC。
三、非选择题(共60分)
(一)必考题(共45分】
13.(6分)
【答案】(1)F(1分)
(2)D(2分)
(3)5.80(1分)
变小(1分)
变大(1分)
【命题立意】探究共点力的合成
物理参考答案第4页(共8页)
【详解】(1)[1]用一根弹簧秤拉皮筋时,拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上,即F与F‘两个力中,方向一
定沿AO方向的是F'。
(2)[2]A.在使用弹簧之前不用将弹簧秤用力拉,看是否能达到最大量程,故A错误:
B.弹簧测力计使用前应该校零,即将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉,选择两个读数相同的测力计,竖直互拉
会有重力的影响,故B错误;
C.两个分力夹角0不宜过大,也不宜过小,不一定非要是90°,也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则,
故C错误:
D.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与
木板平行,否则误差较大,为了减小作图时画线的误差,弹簧秤的拉力应适当大一些,故D正确。
故选D。
(3)[3]弹簧测力计a的分度值为0.1N,需要估读到0.01N,所以示数为5.80N。
[4][5]由题意,根据几何关系可知,弹簧测力计a、b对O的拉力F,F以及Q对O的拉力G
组成的矢量三角形内接于圆内,如图所示,可知在弹簧测力计α,b均绕O点顺时针缓慢转动
直到弹簧测力计a方向水平的过程中,弹簧测力计a示数变小,弹簧测力计b的示数会
变大。
14.(8分)
【答案】(1)4-6V交流(1分)
0.02(1分)(2)0.34(2分)
0.39(2分)
(3)小(2分)
【命题立意】测匀变速直线运动的加速度
【详解】解:(1)汇1]电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,工作电压4一6V。
[2]当电源的频率为50Hz时,由周期与频率的关系,则它每隔0.02s打一次点。
(2)[3]因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出,所以打相邻两计数点的时间间隔是0.1s,由匀变速直线运动
中,申间时刻的速度等于平约速度,则有助-当-6张10/=03
[们由a4r=aT,可得小车运动的加速度大小a=兰=“7=15.05-677X10m=0.39n/.
4×0.1
(3)[5]如果当时电网中交变电流的频率是∫=51Hz,则打点周期变小,即打相邻两计数点的时间变小,小车的真
实位移变小,计算时仍按原时间,则有由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小。
15.(8分)
【答案】1)33cm:(2)5N,方向沿斜面向下
【命题立意】共点力的平衡
【详解】(1)以结点O为研究对象,受力如图并正交分解
据平衡条件有
k.x-Fsin60°=0
(1分)
60
Fcos60°-mug=0
(1分)
联立解得
F=mug
cos 60*-30N
(1分)
x=Fsin60°30X3
2
33
k
500
m=
100m=3cm
(1分)
物理参考答案第5页(共8页)
(2)物块A受力如图,并正交分解
据平衡条件有F-mag sin30°一∫=0
(2分)
解得/=F-mgin30°=30-5X10×号N=5N
……(分)
方向沿斜面向下。……
…(1分)
注意:摩擦力是矢量,不强调方向扣1分。
16.(10分)
【答案】(1)a=12ms,a=3m/s2:(2)s>36m
【命题立意】匀变速直线运动的规律
【详解】(1)在=1s时A车刚启动,两车间缩短的距离为B车的位移,可得
(1分)
解得B车的速度为月一12m/g………………
(1分)
图像斜率表示加速度,可得A车的加速度大小为a=,产,其中在=5s
解得A车的加速度大小为a=3m/s2
(1分)
(2)两车的速度达到相等时,两车的距离达到最小,对应于一t图像的t,=5s时刻,此时两车已发生的相对位移
为梯形的面积,则x=之(1十)……
代入数据解得s=36m
……(2分)
因此,若A、B两车不会相撞,则两车的距离s应满足条件为s>36m
17.(13分)
【答案】(1)X甲z=40m,方向为X轴负方向,或者是甲指向乙(2)一11
(3)10
【命题立意】匀变速直线运动的规律、运动图像
【详解】试题分析:由x一t图象可知,质点甲做匀速直线运动,质点乙在t=3s时与甲的速度相等,由一t图象可
知:质点乙做初速度为0的匀变速直线运动,根据速度和位移关系即可求出A的坐标值:找出甲乙的位移关系,
即可求出B的坐标值。
(1)有图像可知,X轴上,甲的初始位置在20m,乙的初始位置在一20m,位移为始点到终点的有向线段,X"z
40m,方向为X轴负方向,或者是甲指向乙;……………(4分)
(2)由x一t图象可知,质点甲做匀速直线运动,质点乙在1=3s时与甲的速度相等
由v一t图象可知:质点乙做初速度为0的匀变速直线运动,质点甲的速度pm=6m/s
设定乙的加速度为a,综合以上信息知道1=3s时
速度关系为:吃=w=6m/s…
……(分)
乙的速度与时间关系为:vz=at4=2m/s
………(们分》
由乙的位移关系得:一-a
代入得xA-(-20)=
×2×3
…(们分)
联立解得:xA=一11m
即A点的坐标值是一11…
(3)由,x一1图象设定乙追上甲用时为1m
由甲乙位移关系知:x一工2十t=2a6代人得20-(一20)+6×1=2
X2…(2分)
物理参考答案第6页(共8页)
代入数据解得:tn=10s或tn=一4s(舍去)…
(2分)
即B点的坐标值是10
(1分)
点睛:本题主要考查了位移与时间图象和速度与时间图象,熟知图象的物理意义,找准速度关系和位移关系是解
题的关键。
(二)选考题(15分)】
18.(15分)
(1)(5分)
【答案】BDE
【命题立意】分子动理论
【详解】A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则
1滴溶液的体积是10mL,含有油酸的体积小于10-mL,故A错误;
B.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上,故B正确;
C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,待油酸在液面上形状稳定后,在玻璃板上
描下油酸膜的形状,故C错误:
D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积,故D正确:
E.根据1滴油酸溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=S,即油酸分子直径的大小,故E
V
正确。
故选BDE。
(2)(10分)
【答案1i)号:(i)4n,S
【命题立意】气体实验定律
【详解】(1)对A、B活塞受力分析,F=PS,由平衡条件,则有pSA十pSm=pSA十pSa…(2分)
代入数据解得p。
2
(2分)
(ⅱ)B活塞恰好推动到两圆筒连接处时,所需推力F最大,设a气体压强为p'.,b气体压强为p',对a气体
pLS,-8.5.
……(2分)
对b气体
再对活塞受力分析
p'SA十p'SB=p'Sa十pSm十F
解得最大推力
F=4PS
………………(2分)
19.(15分)
(1)(5分)
【答案】BDE
【命题立意】简谐运动的图像和公式
物理参考答案第7页(共8页)
【详解】A.根据图像可知,0一t,时间内,浮子的位移为正值,且逐渐增大,表明0时刻浮子沿y轴正方向振动,A错
误:
B.浮子在竖直方向上做简谐运动,则在平衡位置,浮子所受外力的合力为0,即浮子在平衡位置时浮力与重力相
平衡,B正确:
C.简谐运动的周期由振动系统自身性质决定,与振幅无关,因此浮子被提起的高度增高,浮子的振动周期不变,C
错误;
D,根据a=F=一k
m
可知,在~时间内,浮子的位移减小,加速度减小,浮子靠近平衡位置,速度增大,D正确:
E.浮子在运动的过程中除了重力对其做功以外,还有浮力对其做功,因此浮子在运动的过程中机械能不守恒,E
正确。
故选BDE。
(2)(10分)
【答案】im=√胥:(i)4-一4或者6-8v2厘e
16
11c
c
【命题立意】光的折射定律
【详解】(「)根据几何关系有
a
1
sini=-
3a
…(2分)
a+7a8
sin i=-
根据折射定理可得
sini
根据几何关系有n十n=1带入得()'+答=1解得以=
16
…(2分)
(i)两束光在液体中传播的距离差△s=EF一EF=4a一√⑧a
……………………(2分)
两束光在液体中传播的时间差△=4:
(2分)
n
解得△=如-二8a-16T-8v22)a
(2分)
11c
物理参考答案第8页(共8页)